Stratocumulus

A nuvem stratocumulus (Sc) foi definida inicialmente por Howard (1803) chamada de cumulo-stratus como uma nuvem convectiva, mas foi reclassificada por Kaemtz (1840) para o nome atual e como sendo uma nuvem estratiforme, já que possui fracas correntes convectivas abaixo dela. Seu nome em latim indicando que tem características de nuvens estratiformes e cumuliformes. Ela é classificada como sendo de estágio baixo, ou seja, forma-se entre a superfície e 2 km de altura.

“Mancha, folha ou camada de nuvem cinza ou esbranquiçada, ou ao mesmo tempo cinza ou esbranquiçada, que quase sempre apresenta partes escuras, compostas por tesselações (recobrimento de uma superfície por polígonos), massas arredondadas, rolos, etc., que não são fibrosas (exceto virga) e que podem ou não podem ser fundidos; a maioria dos pequenos elementos regularmente dispostos tem uma largura aparente de mais de 5°.”
Definição da nuvem Stratocumulus segundo o Atlas Internacional de Nuvens da Organização Meteorológica Mundial

As stratocumulus frequentemente são observadas em lençóis de dois ou mais níveis, simultaneamente, mas raramente se apresentam na forma de amêndoas com contornos bem delineados ou na forma de torres com base comum. Pode ser espesso o bastante para ocultar totalmente o sol (opacus), bem como pode permitir a identificação da posição do sol (translucidus).

Constituídas de gotículas de água, por vezes acompanham gotas de chuva ou água-neve (hidrometeoros em forma de pedrisco que chegam à superfície) ou, mais raramente, cristais e flocos de neve. Estão associados à precipitação de intensidade sempre fraca, relacionada com o pequeno deslocamento vertical dentro da nuvem. Frequentemente, produzem diminuição da visibilidade. Quando em voo, há turbulência ao passar dentro da nuvem.

Vastas áreas de oceanos subtropicais e polares são cobertas por camadas maciças de stratocumulus. Elas cobrem as bordas das altas climatológicas da latitude dos cavalos e reduzem a quantidade de energia solar absorvida no oceano. Padrões distintos geram as nuvens actiformes – palavra grega para “raio”, devido à sua estrutura radial.

Geralmente ocorrem em um setor quente entre uma frente quente e fria em uma depressão, ou em uma área de alta pressão – nesse caso, às vezes persistindo sobre uma área específica por vários dias. Se o ar sobre a terra for úmido e quente o suficiente, a stratocumulus pode se desenvolver em várias nuvens cumulus ou, mais comumente, a camada de stratocumulus pode se tornar espessa o suficiente para produzir alguma chuva leve.

Uma stratocumulus alta é facilmente confundível com uma altocumulus baixa, com as diferenças de que o stratocumulus pode produzir o fenômeno de coroa ou irisação (quando não muito espessa) e seus elementos possuem uma largura aparente superior a 5° (tamanho do polegar estando com o braço esticado), ao serem observados sob um ângulo superior a 30° acima do horizonte. Comparando-se com a cirrostratus, ela é mais opaca e contém sinais da presença de seixos, rolos, etc. Pelo mesmo motivo, diferencia-se da altostratus, nimbostratus e stratus. Uma stratocumulus, diferentemente da cumulus, possui topo achatado e geralmente está agrupada com outros elementos ou sob a forma de bancos.

Espécies (só pode ser uma)

stratiformis (str): aparência espalhada horizontalmente.

Stratocumulus stratiformis. Foto: ViniRoger

lenticularis (len): forma de lente/disco, estacionária no céu. São típicos de países polares ou clima mais quente durante o inverno. Também podem ser formadas por ventos que passam por colinas ou montanhas, como os ventos Foehn.
castellanus (cas): serrilhada em cima (como torres de castelo, que se elevam de uma base em comum). Pode evoluir para cumulus congestus (ou até para cumulonimbus) sob condições auspiciosas. Qualquer chuva de stratocumulus castellanus geralmente não é tão forte quanto as de cumulus congestus.
floccus (flo): flocos/tufos individuais, bases irregulares, às vezes com virgas.
volutus (vol): alongada em forma de tubo. Também conhecida como nuvem rolo, sua ocorrência ao longo da costa do golfo de Carpentaria (Austrália) é conhecida como “Morning Glory”.

Variedades (pode ser mais de uma)

translucidus (tr): nuvem translúcida, através da qual a posição do Sol ou da Lua é visível.
perlucidus (pe): extensa camada com lacunas, através da qual o céu azul, o Sol ou a Lua são visíveis.
opacus (op): espesso/obscuro, nuvem grossa que esconde completamente o sol ou a lua. Principal tipo que gera precipitação, geralmente chuva leve.
duplicatus (du): repetido (duas camadas em alturas diferentes).
undulatus (un): ondulações distintas (vento é perpendicular às “ruas” de nuvens).
radiatus (ra): parece irradiar de um ponto no céu (vento é paralelo às “ruas” de nuvens). Aparecem da mesma forma que o stratocumulus undulatus, mas ele se move perpendicularmente ao cisalhamento do vento, enquanto o stratocumulus radiatus se move paralelamente ao cisalhamento do vento.
lacunosus (la): com buracos/lacunas, nuvem fina com furos regularmente espaçados, aparecendo como uma rede. Ocorrem apenas quando há correntes descendentes localizadas atingindo a nuvem.

Nuvens anexas e características suplementares

virga (vir): ramo, precipitação que não chega ao solo.
mamma (mam): seio/sino abaixo da base da nuvem.
praecipitatio (pre): precipitação que chega ao solo.
fluctus (flu): ondas (Kelvin-Helmholtz).
asperitas (asp): rugoso/áspero.
cavum (cav): buraco.

Nuvens-mãe e nuvens especiais (genitus)

Altostratus
Nimbostratus
Cumulus
Cumulonimbus

Às vezes, uma stratocumulus tem origem em ar claro, abaixo da base de uma altostratus ou, mais frequentemente, de uma nimbostratus. As cumulogenitus formam-se frequentemente em consequência da expansão das partes superiores e medianas de cumulus ou cumulonimbus, perdurando enquanto houver o aquecimento e a inversão em pequena altitude. Também podem resultar do enfraquecimento dos cumulus, no final da tarde ou à noite (conhecidas como vesperalis). Ambos são em geral seguidos de céu claro durante a noite.

Nuvens-mãe e nuvens especiais (mutatus)

Altocumulus
Nimbostratus
Stratus

As stratocumulus podem se formar de altocumulus em consequência do aumento de alguns elementos. Podem ainda resultar da ascensão de uma camada de stratus ou da transformação convectiva ou ondulatória de uma stratus, com ou sem variação de altura.

Veja outros gêneros de nuvens a partir de sumário na página Atlas de Nuvens.

Descrição mais técnica

O trabalho de Wood (2012) revisa o conhecimento da época dos aspectos climatológicos, estruturais e organizacionais das nuvens stratocumulus e os processos físicos que as controlam. Um quinto da superfície da Terra é coberta por esse tipo de nuvem do que por qualquer outro, tornando-as extremamente importantes para o balanço energético da Terra, principalmente por meio da reflexão da radiação solar. Elas são geralmente nuvens finas, normalmente ocupando as poucas centenas de metros superiores da camada limite planetária (PBL), e ocorrem preferencialmente em PBLs rasas que são prontamente acopladas por mistura turbulenta ao suprimento de umidade da superfície. Assim, os stratocumulus favorecem condições de forte estabilidade na baixa troposfera, subsidência em grande escala e um suprimento imediato de umidade superficial; portanto, são comuns nas regiões mais frias dos oceanos subtropicais e de latitudes médias, onde sua cobertura pode ultrapassar 50% na média anual.

A instabilidade convectiva em nuvens stratocumulus é impulsionada principalmente pela emissão de radiação infravermelha térmica de perto dos topos das nuvens e as circulações de turbulência resultantes são intensificadas pelo aquecimento latente nas correntes ascendentes e resfriamento nas correntes descendentes. Redemoinhos turbulentos e resfriamento evaporativo impulsionam o arrastamento no topo da camada limite com topo de stratocumulus (STBL), que é mais forte do que seria na ausência de nuvens, e isso tende a resultar em um aprofundamento do STBL ao longo do tempo.

Muitas nuvens stratocumulus produzem alguma garoa através do processo de colisão-coalescência, mas nuvens mais espessas garoam mais prontamente, o que pode levar a mudanças na dinâmica do STBL que favorecem o aumento da variabilidade de mesoescala, a estratificação do STBL e, em alguns casos, a dissolução da nuvem. Feedbacks entre resfriamento radiativo, formação de precipitação, turbulência e arrastamento ajudam a regular os stratocumulus.

As propriedades das nuvens stratocumulus são sensíveis à concentração de partículas de aerossol e, portanto, à poluição antropogênica. Para uma dada espessura de nuvem, nuvens poluídas tendem a produzir gotas de nuvem mais numerosas e menores, maior albedo de nuvem e supressão de garoa. Além disso, o tamanho da gota da nuvem também afeta a escala de tempo para as interações evaporação-arrastamento e taxa de sedimentação, que juntamente com as mudanças de precipitação podem afetar a turbulência e o arrastamento.

Os próprios aerossóis são fortemente modificados por processos físicos em stratocumulus, e essas interações bidirecionais podem ser um fator-chave para as concentrações de aerossóis nos oceanos remotos. As interações aerossol-stratocumulus são, portanto, uma das fronteiras mais desafiadoras na pesquisa nuvem-clima.

Os feedbacks de nuvens baixas também são uma das principais causas de incerteza na previsão do clima futuro, porque mesmo pequenas mudanças na cobertura e espessura das nuvens têm um grande impacto no balanço de radiação. Os stratocumulus permanecem difíceis de representar em modelos climáticos, uma vez que seus processos de controle ocorrem em escalas tão pequenas.

Wood, R. (2012). Stratocumulus Clouds, Monthly Weather Review, 140(8), 2373-2423. Retrieved Jan 4, 2023, from https://journals.ametsoc.org/view/journals/mwre/140/8/mwr-d-11-00121.1.xml

Referências