Τονέφος (πληθυντικός: νέφη) ή σύννεφο (πληθυντικός: σύννεφα) αποτελεί ορατό σύνολο υδρατμών, λεπτότατων υδροσταγονιδίων ή λεπτότατων παγοκρυστάλλων, ή συνδυασμό των προηγουμένων, που προέρχονται από τησυμπύκνωσητωνυδρατμώνπου βρίσκονται στηνατμόσφαιρα. Η δημιουργία νέφους πολύ πλησίον ή επί της επιφάνειας της Γης (ξηράς ή θάλασσας) ονομάζεται, ειδικότερα, ομίχλη.
Τα σύννεφα στην ατμόσφαιρα της Γης, μελετούνται από τηνεφολογία ή το κλάδο φυσικής νεφών της μετεωρολογίας. Δύο διαδικασίες, ενδεχομένως ενεργώντας από κοινού, μπορεί να οδηγήσουν στον κορεσμό του αέρα: η ψύξη του αέρα καιη προσθήκη υδρατμώνστον αέρα. Γενικά, οιατμοσφαιρικές κατακρημνήσειςθα πέσουν στην επιφάνεια, με εξαίρεση τα virga (λωρίδες κατακρημνήσεων) που εξατμίζονται πριν φτάσουν στην επιφάνεια.
Τα σύννεφα μπορεί να δείξουν επαγωγική ανάπτυξη όπως οισωρείτες, να έχουν τη μορφή στρωματοειδούς φύλλου, όπως τα στρώματα ή να εμφανίζονται σε λεπτή ινώδη κατάσταση όπως οιθύσανοι. Τα νέφη ορίζονται ως χαμηλού, μεσαίου, ή υψηλού επιπέδου με βάση την απόσταση της βάσης τους από το έδαφος. Ορισμένοι τύποι νεφών, ειδικά αυτών που διαθέτουν σημαντική κατακόρυφη έκταση, μπορεί να σχηματιστούν στο μεσαίο και χαμηλό επίπεδο ανάλογα μετο ποσοστό υγρασίας του αέρα.
Τα νέφη έχουν στα αγγλικά λατινικές ονομασίες που οφείλονται στη λαϊκή προσαρμογή του συστήματος κατηγοριοποίησης νεφών Χάουαρντ, το οποίο άρχισε να διαδίδεται σε δημοτικότητα κατά το Δεκέμβριο του1802. Οι συνοπτικές παρατηρήσεις του επιφανειακού καιρού κάνουν χρήση κωδικών αριθμών για τους τύπους τωντροποσφαιρικών νεφών που είναι ορατά σε κάθε προγραμματισμένη ώρα παρατήρησης με βάση το ύψος καιτη φυσική τους εμφάνιση.
Ενώ η πλειοψηφία των νεφών σχηματίζονται στηντροπόσφαιρα της Γης, υπάρχουν σπάνιες εξαιρέσεις όπου παρατηρούνται νέφη καιστηστρατόσφαιρακαιμεσόσφαιρα. Σε άλλους πλανήτες και δορυφόρους στοηλιακό σύστημα παρατηρούνται επίσης νέφη, τα οποία συνήθως αποτελούνται από ουσίες όπως μεθάνιο, αμμωνία ή θειικό οξύ.
Τα σύννεφα σχηματίζονται από ανοδικά ρεύματα αέρα που κατά την άνοδό τους προς τηντροπόσφαιρα ψύχονται αδιαβατικά, δηλαδή η ελάττωση της θερμοκρασίαςτου αέρα επέρχεται από την εκτόνωσή τουκαι όχι από την εκπομπή θερμότητας στο περιβάλλον. Κατά την ψύξη, τα μόρια των υδρατμών «κολλούν» επάνω σε μικροσκοπικά σωματίδια της ατμόσφαιρας, τους πυρήνες, σχηματίζοντας τα υδροσταγονίδια των νεφών. Μετον τρόπο αυτό επέρχεται συμπύκνωση των υδρατμών όταν η θερμοκρασία αέρος βρεθεί κάτω τουσημείου δρόσουτου, και σχηματίζονται τα νέφη στα διάφορα ύψη της τροπόσφαιρας. Τα ανοδικά ρεύματα του αέρα χωρίζονται στις εξής κατηγορίες:
Ορογραφικά, τα οποία προκαλούνται από την παρεμβολή βουνών.
Μετωπικά, τα οποία οφείλονται στην υπερθέρμανση αέρος δημιουργώντας έτσι μέτωπο.
Ρεύματα που δημιουργούνται από τηνυπερθέρμανση της επιφάνειαςτου εδάφους ή της θάλασσας όπου εμφανίζεται η κατακόρυφη ανύψωση και
ρεύματα που δημιουργούνται από στροβίλους, που οφείλονται στην τριβή του ανέμου σε διάφορες εξάρσεις της επιφάνειας του εδάφους.
Το ύψος στο οποίο επέρχεται η ψύξη των υδρατμών καλείται στάθμη συμπύκνωσης. Στο ύψος ακριβώς αυτό, σχηματίζεται καιη βάση των νεφών. Ο καθορισμός του ύψους αυτού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, κυρίως όμως από τη διαφορά θερμοκρασίας αέρος και δρόσου αυτού.
Τα υδροσταγονίδια από τα οποία αποτελούνται τα νέφη έχουν διάμετρο της τάξης τουμικρόμετρου. Σύμφωνα με θερμομετρικές μετρήσεις, ο αέρας στα σύννεφα είναι ψυχρότερος από εκείνον που είναι γύρω τους.
Αρχικά θεωρείτο ότι οι υδροσταγόνες κατά τη δημιουργία τους πληρούνται από ελαφρά αέρια, που είναι συστατικά του ατμοσφαιρικού αέρα π.χ. ήλιο ή υδρογόνο, γι' αυτό δεν κατακρημνίζονται αμέσως μετά τη δημιουργία τους. Η σωστή εξήγηση είναι ότι τα σταγονίδια αυτά, ακόμη καιοι παγοκρύσταλλοι, είναι τόσο ελαφρά πουτοβάρος τους εξουδετερώνεται από την αντίσταση του αέρα. Σημειώνεται, πάντως, πως εκτός από τα ανοδικά ρεύματα του αέρα, που συγκρατούν ούτως ή άλλως τα σύννεφα, σε πολλές περιπτώσεις και μέσα στα σύννεφα κινείται ο αέρας από τη βάση τους μέχρι την κορυφή τους. Έτσι, τα υδροσταγονίδια εξακολουθούν να αιωρούνται μέσα στη μάζα τους και, κατ΄ επέκταση, τα σύννεφα ως σύνολα αυτών στον ατμοσφαιρικό αέρα.
Απλούστερη δημιουργία μικροσκοπικού νέφους είναι ηεκπνοήτων ανθρώπων ή των ζώων σε παγωμένο περιβάλλον.
Το1803ο Βρετανός, φαρμακοποιός στο επάγγελμα και ερασιτέχνης μετεωρολόγος, Λιούκ Χάβαρντ (Luke Havard) (1772–1864) επινόησε την πρώτη ταξινόμηση των νεφών αναγνωρίζοντας, τρεις κύριους τύπους τους: τους Θυσάνους (Cirrus), ταΣτρώματα (Stratus) και τους Σωρείτες (Cumulus).
Όμως, τόσο κατά το σχήμα καιτο μέγεθος, όσο και κατά το χρώμα, τα είδη των νεφών είναι πολύ περισσότερα. Εκείνη την εποχή, κάθε μετεωρολόγος έδινε στα νέφη που παρατηρούσε όποια ονομασία έκρινε καλύτερη. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό μετη διαφορετικότητα των γλωσσών, είχε ως αποτέλεσμα την αδυναμία συνεννόησης μεταξύ των μετεωρολόγων. Το πρόβλημα ήταν αρκετά σοβαρό, αφού η παρατήρηση των νεφών είναι εκείνη που πολλές φορές προλέγει την όποια πιθανότητα του είδους του καιρού πουθα επακολουθήσει. Στο συνέδριο τουΠαγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού (Π.Μ.Ο.) το1895 επιφορτίσθηκαν οι Χίλντεμπραντσον και Τεσεράν ντεΜπορμετη συγγραφή ενός Διεθνούς άτλαντα νεφών, ώστε να τυποποιηθεί η ονοματολογία τους. Η πρώτη έκδοση του Άτλαντα έγινε το1896και περιλάμβανε οδηγίες γιατην ταξινόμηση, παρατήρηση και καταγραφή των νεφών σε τρεις γλώσσες (Γαλλικά, Γερμανικά και Αγγλικά) καθώς και εικονογράφηση.[1]
Ακολούθησαν επανεκδόσεις και μεταφράσεις σε άλλες γλώσσες. Χρήση αυτού του συστήματος κάνουν σήμερα όλα ταΓραφεία καιρούτου Κόσμου.
Γιατην ταξινόμηση των νεφών λήφθηκαν υπόψη δύο στοιχεία εκτων οποίων και διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες: μία με βάση τοντρόπο σχηματισμού τους και μία με βάση τούψοςπου αυτά βρίσκονται.
1η Κατηγορία νεφών (κατά τρόπο σχηματισμού)
Σωρείτες ή Σωρειτόμορφα νέφη: Χαρακτηρίζονται όλα εκείνα που έχουν μορφή σωρού. Αυτά σχηματίζονται όταν ο υγρός αέρας αναγκάζεται να ανυψωθεί γρήγορα. Αυτό συμβαίνει π.χ. στις περιόδους ισχυρών ανοδικών θερμικών ρευμάτων. Συμβαίνει επίσης όταν θερμός αέρας αναγκάζεται σε άνοδο από ψυχρό αέρα που εισβάλλει τάχιστα όπως στα ψυχρά μέτωπα. Γενικά παρουσιάζουν μικρή βάση σε σχέση μετο μεγάλο ύψος τους
Στρώματα ή Στρωματόμορφα νέφη: Χαρακτηρίζονται όλα εκείνα που έχουν μορφή στρώματος. Αυτά σχηματίζονται όταν ο υγρός αέρας ανυψώνεται με μικρότερη ταχύτητα απ΄ ότι συμβαίνει στα σωρειτόμορφα νέφη. Αυτό συμβαίνει π.χ. στα θερμά μέτωπα ή όταν ο ασταθής αέρας αναγκάζεται ν΄ ανυψωθεί λόγω πρόσκρουσής τουσε οροσειρές ή σε υψηλές απόκρημνες ακτές. Στρωματόμορφα νέφη σχηματίζονται επίσης, όταν λόγω του μεγέθους των στροβίλων ο αέρας κατορθώνει ν΄ ανυψωθεί μέχρι του ύψους που μπορεί να επέλθει η συμπύκνωση των υδρατμών του. Γενικά παρουσιάζουν μεγάλη βάση σε οριζόντια έκταση σε σχέση μετο ύψος τους.
2η Κατηγορία νεφών (καθ΄ ύψος παρατήρησης)
Ανώτερα νέφη
Μέσα νέφη ή Μεσαία
Κατώτερα νέφηκαι
Νέφη ανοδικών ρευμάτων
Οι παραπάνω τέσσερις οικογένειες νεφών της 2ης κατηγορίας υποδιαιρούνται σε δέκα γένη νεφών (ως παρακάτω "Πίνακας Ι").
Γενικά τα νέφη βρίσκονται σε συνεχή κίνηση και αλλαγή του σχήματός τους. Καιη ασθενέστερη ακόμη ανοδική κίνηση τα συγκρατεί αιωρούμενα. Στην πραγματικότητα, όμως, αυτά κατέρχονται, λόγω του βάρους τους, με πολύ όμως μικρή ταχύτηταπου φθάνει το ένα μέτρο ανά λεπτό.
Γενικά οι ονομασίες των νεφών έχουν δοθεί έτσι ώστε να περιγράφεται το είδος καιτο σχήμα τους. Συχνά πρό της κυρίας ονομασίας προστίθενται ορισμένα προθέματα. Τα προθέματα αυτά είναι τρία:
Σχισμένο (Fracto), που προστίθεται όταν το νέφος έχει σχιστεί και τεμαχιστεί από πνέοντες ανέμους.
Ύψος (Alto), που προστίθεται στα "Μέσα νέφη", καιτο πρόθεμα
A. Ανώτερα νέφη: Τα ανώτερα νέφη σχηματίζονται σε ύψος 6.000 - 12.000 μέτρα. Θεωρούνται μετην εμφάνισή τους ως αγγελιαφόροι μεταβολής του καιρού. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τρεις ομάδες νεφών: οι θύσανοι, οι θυσανοσωρείτες καιτα θυσανοστρώματα. Καιοι τρεις αυτές ομάδες των ανωτέρων νεφών αποτελούνται από πολύ λεπτούς παγοκρυστάλλους. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οιΘύσανοι, οιΘυσανοσωρείτεςκαιταΘυσανοστρώματα. Β. Μέσα νέφη: Τα νέφη αυτά σχηματίζονται σε μέσο ύψος 3.000 μέτρα και αποτελούνται μόνο από υδροσταγονίδια. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν δύο βασικές ομάδες νεφών: οιΥψισωρείτεςκαιταΥψιστρώματα. Γ. Κατώτερα νέφη: Η βάση αυτών των νεφών βρίσκεται πολύ κοντά στην επιφάνεια της Γης καιτο ύψος τους φθάνει τα 2.500 μέτρα. Στην κατηγορία αυτή ταξινομούνται τρεις ομάδες νεφών: ταΣτρώματα, ταΜελανοστρώματακαιοιΣτρωματοσωρείτες. Δ. Νέφη ανοδικών ρευμάτων: Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οιΣωρείτες, καιοιΣωρειτομελανίες.
Εκτός όμως των παραπάνω 10 βασικών τύπων νεφών, παρατηρείται και μέγα πλήθος άλλων που θεωρούνται παραλλαγές των βασικών γεγονός που καθιστά την αναγνώριση εκάστου επιμέρους τύπου εξαιρετικά δύσκολη. Αυτή κατορθώνεται μετά από μακρά εξάσκηση καιμετη βοήθεια φωτογραφιών που περιέχονται στον Διεθνή Άτλαντα Νεφών ή και ακόμα σε ειδικούς χάρτες νεφών.
Ειδική εξαίρεση αποτελούν ταφωτεινά νέφηπου είναι τα υψηλότερα όλων και πολύ σπάνια, δημιουργούνται σε ύψος 80 χλμ.
Στις περιπτώσεις κατά τις οποίες οισωρείτεςκαιοισωρειτομελανίες οφείλονται σε υπερθέρμανση του αέρα πάνω από την ξηρά, δηλαδή σε θερμικά ανοδικά ρεύματα, παρατηρείται (εύλογα) μια ημερήσια μεταβολή του ποσού καιτου μεγέθους τους. Έτσι αυτά τα νέφη παρατηρούνται πολυπληθέστερα και ογκωδέστερα κατά τις θερινές ώρες του 24ώρου, δηλαδή κατά τις πρώτες απογευματινές ώρες, όταν η θερμοκρασία του αέρα καιτου εδάφους φθάνει στη μέγιστη τιμή τους. Αντίθετα κατά τη νύκτα, όπου η επιφάνεια του εδάφους ψύχεται λόγω ακτινοβολίας, τα νέφη αυτά διαλύονται ή επιπλατύνονται και μεταβάλλονται σε "εσπερινούς στρωματοσωρείτες". Αυτή η ημερήσια μεταβολή είναι περισσότερο χαρακτηριστική στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη.
Εκτων παραπάνω συνάγεται πως από αυτά τα νέφη ανδεν πέσει βροχή μέχρι τις πρώτες απογευματινές ώρες, είναι απίθανο να βρέξει αργότερα.
Επίσης, τα στρωματόμορφα νέφη, ενώ κατά την ημέρα σιγά σιγά διαλύονται, κατά τη νύκτα αυξάνει το πάχος τους. Και τούτο γιατί λόγω ψύξεως του γειτονικού με αυτά αέρα, επέρχεται συμπύκνωση και άλλων υδρατμών στην ανώτερη επιφάνειά τους.
Πάνω από τη θάλασσα δεν παρατηρείται αξιοσημείωτη μεταβολή των νεφών στη διάρκεια του 24ώρου, αφού ούτε τέτοια αξιοσημείωτη ημερήσια μεταβολή της θερμοκρασίας παρατηρείται.
Τα νέφη, αυτά καθ΄ αυτά έχουν μικρή σημασία ως βοήθημα στη πρόγνωση του καιρού. Η γενική όμως διανομή τους στον ουρανό καιη διαδοχή των τύπων τους έχουν μεγάλη σημασία στις υφέσεις (εξωτροπικών κυκλώνων). Γενικά πάντως τα στρωματόμορφα νέφη συνοδεύονται από έντονα φαινόμενα και άστατο καιρό κατά τον μάλλον περισσότερο θερμό. Το αντίθετο δηλαδή απ' ό,τι συμβαίνει στα σωρειτόμορφα νέφη.
Πάνω από τα σύννεφα. Φωτογραφία στρωματοσωρειτών από αεροπλάνο.
Τα νέφη έχουν, όμως, μεγάλη σημασία, ιδιαίτερα στις πολεμικές αεροπορικές επιχειρήσεις, διότι παρέχουν "προκάλυμμα φυσικού καπνού" τόσο γιατην άμυνα των αεροσκαφών όσο καιγια τις επιθέσεις τους. Από αυτή την άποψη, ενδιαφέρουν γενικά και τις ναυτικές δυνάμεις εν καιρώ πολέμου. Ενδιαφέρουν, επίσης, και όταν συμβαίνει η βάση των νεφών να κατέρχεται μέχρι την επιφάνεια της θάλασσας ή της ξηράς, οπότε περιορίζουν την ορατότητα.
Η πρακτική σημασία των νεφών γιατονκαιρόκαιτοκλίμα είναι μεγάλη. Από αυτά προερχονται οι βροχές που "γονιμοποιούν" τηΓη. Αυτά παρεμβαίνουν στην πορεία της ηλιακής ακτινοβολίαςπου κατευθύνεται στηΓη, καθώς επίσης καιστην ακτινοβολία που εκπέμπεται από τηΓη. Τα νέφη, εν προκειμένω, δίκαια μπορούν να χαρακτηρισθούν και ως "υδάτινοι θερμοστάτες", αφού η παρεμβολή τους ελέγχει περισσότερο από κάθε άλλο παράγοντα τη θερμομετρική κατάσταση του στρώματος της ατμοσφαίρας που βρίσκεται μεταξύ της βάσης τους και της επιφάνειας της Γης.
