Atmosferde karşınıza çıkabilecek en tehlikeli şey olan fırtına bulutudur kümülonimbus (cumulonimbus). İsmi cumulo (bulut) ve nimbus (yağmur) kelimelerinin birleşiminden ortaya çıkmıştır. Kümülonimbusun oluşması için atmosferde ciddi bir değişiklik olması lazımdır. Bu sebeple barometreler hızla düşer ve çıkar.
Sıcak ve soğuk havanın çatışması sonucunda oluşan dengesizlikte ortaya çıkar.
Bulutun ortaya çıktığı atmosfer koşulları zaten son derece dengesiz olduğu için bu bulutlar da bu dengesiz hava koşullarını kendi içerisinde korumaya devam eder.
Kümülonimbus bulutları yeryüzündekiler için tehlikeli, havadakiler için çok daha tehlikeli bir buluttur. bu bulutlar çok ciddi sağanak yağışın yanı sıra çok şiddetli dolu sağanaklarına sebep olabilir, yıldırım düşürebilir, çok kuvvetli rüzgarlar ile gelebilir, bir fırtına sisteminin parçası ise hortum çıkarabilirler.
Cumulonimbus, kümülüs bulutlarının dikey olarak gelişerek büyümesiyle oluşan konvektif fırtına bulutudur. Cumulonimbus tek başına, gruplar halinde veya soğuk cephe hattı boyunca termodinamik kararsızlığa bağlı olarak cumulus congestus bulutundan gelişebilir.
Cumulonimbus kalvus: tepesinde kabarcıklar vardır, örs ya da telli bir yapı gözlenmez, kümülüs kongestus bulutuna benzer ama ondan büyüktür. Calvus latincede kel demektir. Cumulonimbus kalvus, olgunluk aşamasına gelmemiş, dikey gelişimi devam eden bir cumulonimbus bulutu.
Kümülüs kongestus bulutları gibi sağanak yağış yapma kapasitesi vardır. Daha gelişme aşamasını sürdürdüğü için, bulut tepesinde kümülonimbus kapillatus taki gibi lifli, telli bir yapı veya kümülonimbus inkusdaki gibi örs yapısı bulunmaz.
Cumulonimbus kalvus bulutu, kümülüs kongestusdan gelişir, aslında onun büyük halidir, gelişmesi devam ederse cumulonimbus kapillatusa dönüşür.
Çoğunlukla sıvı haldeki su moleküllerinden oluşur. Bulut tepesi üst seviyede oluşmadığı için buz kristallarinin oranı oldukça düşüktür.
SEBEP OLDUĞU OLAYLAR
Yıldırım; kümülonimbus kalvus nihayetinde gökgürültülü fırtınalara neden olur.
Rüzgâr; nem oranı düşük olduğu zaman kuvvetli rüzgâr üretebilir.
Dolu; nadir görülür.
Cumulonimbus kapillatus: Lifli veya saçaklı telli yapıda bulut tepesi vardır.
GÖRÜNÜŞÜ
Üst bölümünün bir kısmı genellikle düzgün, ipliksi ya da çizgilidir, bu kısma şeklinden dolayı örs adı verilir. Örs kısmı cirrostratus ve cirrus gibi bulutlardan oluşur.
Ancak, her cumulonimbus bulutunda örs yapısı oluşmaz. Havanın nem oranı ile doğru orantılı olarak bulut tabanı alçalır.
Nem oranının azaldığı sıcak yaz günlerinde bulut tabanının deniz seviyesinden yüksekliği 3 kilometreyi aşabileceği gibi, kışın deniz üzerinden geçen soğuk havanın etkisi ile gelişen kar kümülonimbuslarının taban yüksekliği 500 metrenin de altına inebilir.
Ayrıca tabanı daha alçakta bulanan kümülonimbuslar yıldırım açısında daha tehlikelidir.
Bulutun tepe yüksekliği, tepe enverziyonun seviyesine ve termodinamik kararsızlığa bağlı olarak 11 kilometre yukarıda bulanabilir.
Öte yandan kışın deniz veya göl etkisi ile gelişen kümülonimbuslar yaz aylarında görülenlere göre oldukça sığ durumdadırlar.
Bunların hem tabanları yere çok yakındır, hem de tepe yükseklikleri 5 kilometreyi pek geçmez.
Çoğu kez koyu renkte bu bulutun tabanı çevresinde onunla birleşmiş ya da birleşmemiş durumda aksesuar bulutlar da eşlik edebilir.
Yağış bulutun aşağı yönlü akımın (downdraft) olduğu yerde görülür; bu yağış hava aşırı kuruysa yere ulaşamadan buharlaşan türden olabilir, buna virga denilir.
Şu ana kadar hiçbir cumulonimbus bulutun içi görüntülenmemiştir. Ancak radarlar sayesinde bilgi sahibi olunmuştur.
GÜCÜ
Kümülonimbus bulutu hafif rüzgârlı veya durgun bir havada tek bir konvektif hücreden meydana geliyorsa, genellikle kısa süreli sağanak yağışlara neden olur.
Diğer bütün kümüliform bulutlarında olduğu gibi cumulonimbus bulutları konveksiyon sonucu yukarı taşınan hava parseli (updraft) ile beslenir.
Bulut yağış üretmeye başladığı zaman yağmurla beraber hava hem buharlaşmaya bağlı olarak ısı kaybetmeye başlayacak, hem de aşağı yönlü hava hareketi gelişecektir.
Bu durum cumulonimbus bulutunun ömrünün kısa sürede tamamlanmasına neden olur; fırtına bulutu önce cumulonimbus kongestus bulutlarına bölünmesine ardından cirrus spissatus, altostratus ve stratocumulus bulutlarına dönüşüm geçirerek ortadan kaybolur.
Rüzgârın yeterince güçlü olduğu çevrelerde gelişen cumulonimbuslar daha ısrarcı ve etkilidir.
Cumulonimbuslar aşağı ve yukarı yönlü hava akım bölgelerinin birbirinden bağımsız yerlerde konumlanır. Böylece tek bir konvektif hücredeki gibi ömürleri kısa sürede tamamlanmaz.
Özellikle atmosferin yukarı seviyelerin rüzgârın açısal değişimi de mevcutsa, bu bulutların hortum ve hamleli rüzgâr yapma ihtimali daha fazladır. Hortumlar kendi çevresinde rotasyon gücü fazla olan cumulonimbusların altında görülür.
Tropik fırtınalarda aslında rotasyon gücü fazla olan cumulonimbusların sıcak okyanus üzerinde daha gelişmiş bir formudur, bunlar coriolis kuvvetinin de etkisiyle sürüklenerek kasırgalara dönüşebilirler.