De ce sunt norii colorați?

(Altocumulus lenticularis formându-se peste munți în Wyoming, cu stratul inferior cumulus mediocris și stratul superior spiriac cirrus. )

Luminanța sau strălucirea unui nor este determinată de modul în care lumina este reflectată, împrăștiată și transmisă de particulele norului. Luminozitatea sa poate fi, de asemenea, afectată de prezența opacității sau a fotometeorilor, cum ar fi halouri și curcubeul. În troposferă, norii densi și adânci prezintă o reflectanță ridicată (70% până la 95%) pe tot spectrul vizibil. Particulele mici de apă sunt împachetate dens și lumina soarelui nu poate pătrunde adânc în nor înainte de a fi reflectată, dând un nor culoarea albă caracteristică, mai ales atunci când este privit din partea de sus. Picăturile de nori tind să disperseze eficient lumina, astfel încât intensitatea radiației solare scade cu adâncimea în gaze. Ca rezultat, baza de nori poate varia de la un gri foarte luminos la unul foarte închis, în funcție de grosimea norului și de câtă lumină este reflectată sau transmisă înapoi observatorului. Norii subțiri troposferici la înălțime reflectă mai puțină lumină datorită concentrației relativ scăzute de cristale de gheață constituente sau picături de apă suprarăcite, ceea ce are ca rezultat un aspect puțin alb-deschis. Cu toate acestea, un nor gros dens de cristal de gheață apare strălucitor de culoare albă, cu un pronunțat gri de umbrire datorită reflexiei sale mai mari.

(Nori stratocumulus stratiformis și castellanus mici portocalii datorită răsăritului soarelui. )

Pe măsură ce un nor troposferic se dezvoltă, picăturile de apă dense se pot combina pentru a produce picături mai mari. Dacă picăturile devin prea mari și grele pentru a fi ținute sus de circulația aerului, ele vor cădea din nor ca ploaie. Prin acest proces de acumulare, spațiul dintre picături devine din ce în ce mai mare, permițând luminii să pătrundă mai departe în nor. Dacă norul este suficient de mare și picăturile din interior sunt distanțate suficient de mult, un procentaj din lumina care intră în nor nu este reflectată înapoi, ci este absorbită dând norului un aspect mai întunecat. Un exemplu simplu este că cineva poate vedea mai departe pe vreme de ploaie decât când este ​​ceață. Acest proces de reflexie/absorbție este ceea ce determină gama de culori a norului de la alb la negru.

(Apus de soare care reflectă nuanțe de roz pe norii gri stratocumulus stratiformis translucizi (devenind perlucidus în fundal) )

Nivelele de culori ale norului pot fi văzute la orice altitudine, culoarea unui nor fiind de obicei aceeași cu cea a luminii incidente. În timpul zilei, când soarele este relativ ridicat pe cer, norii troposferici apar în general alb strălucitori pe partea de sus cu diferite nuanțe de gri dedesubt. Norii subțiri pot părea albi sau par să fi dobândit culoarea mediului sau a fundalului lor. Norii roșii, portocalii și roz apar aproape întotdeauna la răsărit/apus de soare și sunt rezultatul împrăștierii soarelui de către atmosferă. Atunci când soarele este chiar sub orizont, norii de nivel scăzut sunt de culoare gri, norii de mijloc apar trandafiri, iar norii înalți sunt albi sau aproape albi. Norii pe timpul nopții sunt negri sau gri închis pe un cer fără lună, sau albicios atunci când sunt iluminați de lună. Ei pot reflecta, de asemenea, culorile incendiilor mari, ale luminilor orașului sau ale aurorelor care ar putea fi prezente.

(Nori stratocumulus stratiformis perlucidus înainte de apus. Bangalore, India.)

Un nor de cumulonimbus care pare să aibă o nuanță verzuie sau albastră este un semn că conține cantități foarte mari de apă; grindina sau ploaia împrăștie lumina într-un mod care dă norului o culoare albastră. O colorare verde apare mai târziu ziua când soarele este relativ jos pe cer, iar lumina incidentă a soarelui are o tentă roșiatică care apare verde când luminează un nor albastru foarte înalt. Furtunile supercelulare sunt mai probabil să fie caracterizate de aceasta, dar orice furtună poate apărea în acest fel. O astfel de colorare nu indică în mod direct că este o furtună puternică, ci doar confirmă potențialul său. Din moment ce o nuanță verde/albastru semnifică cantități abundente de apă, rezultă o forță puternică de ascensiune a acesteia, posibilitatea unor vânturi puternice de furtună, ploi și grindină umedă. În plus, cu cât este mai mare forța de ascensiune, cu atât este mai probabil ca furtuna să treacă prin tornadogeneză și să producă grindină mare și vânturi puternice.

(Furtună târzie târziu în Danemarca. Culoarea aproape neagră a bazei indică un nor principal în prim plan, probabil cumulonimbus.)

Norii galbeni pot fi văzuți în troposferă, primăvara târzie până la începutul toamnei în timpul sezonului de incendii forestiere. Culoarea galbenă se datorează prezenței poluanților în fum. Norii galbeni sunt cauzați de prezența dioxidului de azot și sunt uneori văzuți în zone urbane cu niveluri ridicate de poluare a aerului.