¿Por qué las nubes tienen formas diferentes?

Esta es una de esas preguntas que a primera vista dan una impresión tonta del autor de la pregunta, porque la mente representa imágenes como esta

o esto

Pero luego, pensándolo bien, uno se da cuenta de que la pregunta es la diferencia entre este

y esto

Entonces, ¿cuál es la diferencia de que todas estas nubes son de textura diferente?

Veamos primero cómo se forma una nube.
Las nubes se forman cuando el aire está saturado y no puede contener más vapor de agua, esto puede suceder de dos maneras:

  1. La cantidad de agua en el aire ha aumentado , por ejemplo, por evaporación, hasta el punto de que el aire no puede retener más agua.
  2. El aire se enfría hasta su punto de rocío , el punto donde ocurre la condensación, y el aire no puede retener más agua.

Entonces, lo que básicamente sucede es una reacción de coagulación.
En este caso, las impurezas son las moléculas de vapor de agua, el coagulento es polvo y el solvente es aire.
Pero los factores anteriores son constantes para todas las nubes. Entonces, ¿dónde está la variable?

La primera variable es la altura de formación. Los diferentes tipos de nubes se forman a diferentes alturas.

Sabemos que con la tasa de caída, la temperatura cambia a medida que aumenta la altura desde la superficie de la tierra. ¿Pero es la temperatura la única variable?

Además de la variación de temperatura que divide la atmósfera en capas principales (troposfera, estratosfera, etc.), hay corrientes de aire dentro de las capas que varían en velocidad y muy a menudo en dirección. Pregúntele a un viajero en globo aerostático, y él podría decirle cuán grande es la diferencia entre las corrientes de aire a diferentes alturas.

Aunque no hay límites físicos muy distintos entre estas capas de corrientes, podría imaginarse algo así

¿Qué pasa si sacudes un poco el vaso? ¿Se mezclan todas las capas?

Un poco puede ser.

Pero, de nuevo, ¿se mezclan todas estas capas de manera similar?

Las capas superiores son mucho más claras en comparación con las inferiores. Las dos capas superiores se mezclarían de manera diferente a las inferiores. Algo como esto también sucede en la atmósfera. Entonces, cuando el aire de las capas inferiores que contienen una mayor cantidad de polvo y humedad, se mezcla con el aire más frío desde arriba, se pueden formar diferentes formas de coagulados de agua de diferentes densidades.

Algo como esto está sucediendo en la atmósfera.

En los niveles más bajos, la concentración de polvo es mucho mayor que los niveles más altos de la atmósfera. Por lo tanto, las nubes formadas pueden ser mucho más densas y pesadas. Estas son las nubes precipitantes primarias. En las capas superiores la concentración es relativamente más baja.

Las ondas revoloteantes de diferentes densidades pueden dar diferentes formas a diferentes alturas.

(En cuanto a las nubes con desarrollo vertical, desearía que un meteorólogo real pudiera editar esta respuesta).

Principalmente debido a las condiciones que hacen que el vapor de agua se condense. Cuando el movimiento ascendente que causa la condensación se limita a una pequeña región, forma nubes cumuliformes. Cuando el aire sobre una gran región se eleva, forma nubes estratiformes. La convección intensa que causa nubes cúmulos también puede depositar algo de vapor de agua muy arriba en la atmósfera, que forma nubes cirrus.