Un cumulonembo è una delle nuvole più grandi formate nei modelli meteorologici della Terra. L’aspetto alto, simile a una colonna, spesso con una sommità piatta, può indicare forti fulmini, forti piogge e forti venti. Le nuvole temporalesche si formano dall’aria calda in aumento che si raffredda e crea ghiaccio ad altitudini più elevate, o altezza dal suolo, e pioggia a livelli inferiori. Possono anche creare grandine e tornado che possono causare danni alle colture e alle proprietà e lesioni a persone e animali.
Quando il sole riscalda il suolo, l’aria inizia a salire nell’atmosfera. Se è presente abbastanza umidità o vapore acqueo, possono formarsi nuvole. La formazione del cumulonembo inizia con nubi cumuliformi più piccole, che non indicano condizioni meteorologiche avverse. Se l’aria in aumento continua a spingere verso l’alto, i cumuli possono salire a cumuli torreggianti, con altezze di decine di migliaia di piedi o metri. La formazione di gocce di pioggia rilascia calore e può essere generata energia sufficiente per formare una nuvola sempre più grande.
Quando inizia a verificarsi un fulmine, si è sviluppato un cumulonembo e ora è presente un temporale. I temporali possono verificarsi come una singola formazione di nubi, spesso chiamata tempesta di massa d’aria o cella isolata. Possono anche essere allineati lungo un confine frontale, che è la linea tra una massa d’aria più calda e umida e un sistema di aria più fredda e secca. Queste linee di tempeste sono spesso chiamate tempeste di linee di raffica e possono creare condizioni meteorologiche avverse.
Le nuvole cambiano continuamente e un cumulonembo non fa eccezione. Passano attraverso un ciclo di vita, con ogni fase che ha segni o caratteristiche rivelatori. Queste fasi sono generalmente note come sviluppo, maturità e dissipazione.
Un cumulonembo in via di sviluppo assorbe calore dall’aria che sale, con pioggia e ghiaccio che si formano a diverse altitudini. Man mano che le gocce di pioggia rilasciano più calore, nel sistema di nuvole possono formarsi correnti ascensionali di aria in rapido aumento. Se viene trasportata abbastanza umidità e il ghiaccio si accumula o si attacca, può formarsi la grandine.
I cumulonembi maturi sono tipicamente chiamati temporali. Il fulmine si verifica quando l’energia elettrica viene prodotta dall’attrito dell’acqua nella nuvola. Una nuvola torreggiante simile a una colonna si forma con una forma piatta, spesso chiamata incudine. L’incudine è causata quando l’aria ad alta velocità, chiamata corrente a getto, spinge la parte superiore della tempesta davanti alla colonna.
Un temporale maturo può produrre forti venti da correnti discendenti di aria fredda che lasciano il fondo della nuvola, noti come microburst o raffiche di vento. Forti piogge e frequenti fulmini indicano che è in corso una tempesta matura. La grandine può essere spesso vista nelle aree nella parte anteriore della tempesta, poiché i cristalli di ghiaccio accumulati diventano troppo pesanti e cadono prima della tempesta.
Alcune condizioni meteorologiche possono creare temporali più pericolosi. Un temporale super cellulare è un cumulonembo maturo con rotazione interna, chiamato mesociclone. L’aria che si muove in direzioni diverse a diverse altitudini provoca la rotazione della supercella, che può causare tornado o forti venti. Le supercelle possono essere sistemi molto stabili e possono verificarsi condizioni meteorologiche pericolose per lungo tempo su lunghe distanze.
Mentre la tempesta continua, la pioggia cade attraverso la nuvola, rimuovendo l’umidità e modificando il flusso dell’aria. Il calore che ha causato la rapida risalita d’aria nella tempesta in via di sviluppo è sparito e la tempesta inizia a dissiparsi, con alcune aree di pioggia ma meno vento. La torreggiante struttura delle nuvole inizia a rompersi e il cumulonembo diventa uno strato di nuvole più uniforme o scompare.
Altri tipi di nuvole possono indicare l’arrivo di tempeste. I cirri sono strati molto sottili di cristalli di ghiaccio ad alta quota, spesso chiamati ciuffi o simili a piume. Questi cristalli di ghiaccio sono in realtà le cime dei cumulonembi a una certa distanza che sono stati spinti in avanti dai venti d’alta quota, chiamati corrente a getto. I cirri possono essere un’indicazione che il tempo tempestoso è a un giorno o due di distanza, perché la corrente a getto si sta muovendo più rapidamente dell’area della tempesta.