Les nimbostratus, cumulus et cumulonimbus : nuages à développement vertical qui peuvent occuper plusieurs étages en même temps.

 Nimbostratus

Un nimbostratus est un nuage stratiforme d'extension verticale importante, produisant des précipitations faibles à modérées mais sur de grandes superficies. Les nimbostratus sont souvent formés de plusieurs couches stratifiées sans forme définie et de couleur gris foncé. La base d'un nimbostratus est en général inférieure à 2000 m.

Cumulus

En météorologie, un cumulus (abréviation ) est un nuage. Il appartient à l'étage inférieur (base < 2 km d'altitude) mais peut s'élever jusqu'à l'étage moyen et atteindre ainsi plusieurs kilomètres d'épaisseur. Si les conditions sont instables il peut, par la suite, se transformer en cumulus congestus qui a la forme d'une tour, puis en , la transition se faisant lorsque son sommet devient fibreux et aplati. Le cumulus est le nuage qui a la forme la plus caractéristique et reconnaissable. Son aspect bourgeonnant le fait, en effet, ressembler à un . On évoque parfois le terme poétique de « moutons nuageux ». Ce nuage est le siège d'un mouvement de convection, similaire à celui qui a lieu dans une casserole d'eau bouillante, constitué d'une colonne d'air ascendant (au cœur du nuage) et de mouvements d'air descendant (à sa périphérie). En s'élevant, l'air subit une détente , ce qui refroidit la vapeur d'eau et provoque sa condensation. Au fur et à mesure que le nuage se charge en eau, le cumulus s'étire en hauteur et forme une tour appelée convectus. Des cumulus peuvent se former dans de nombreux types de situation, mais le cas le plus favorable à leur observation est la situation de traîne après le passage d'une perturbation. Alors que le front froid s'éloigne, le Soleil redevient visible et réchauffe le sol. Par conséquent les basses couches de l'atmosphère se réchauffent par conduction thermique, rendant l'atmosphère instable. Des cumulus isolés bourgeonnent alors ici et là. Dans ces conditions, on dit qu'on a affaire à un « ciel de traîne ».

Cumulonimbus

Le cumulonimbus (abréviation Cb), de la famille des cumulus, est le nuage qui présente la plus grande extension verticale. Sa base se situe en général de quelques centaines de mètres à 2 000 mètres du sol. Son sommet dépasse parfois la tropopause; il peut donc culminer à des altitudes allant de 8 000 à 15 000 m. En fin d'évolution, sa partie supérieure ressemble à une enclume, et l'on parle alors de cumulonimbus capillatus, par opposition au cumulonimbus calvus (étape de transition entre le cumulus congestus (cumulus bourgeonnant), et le cumulonimbus capillatus). Par extension, l'expression « enclume du Cb » désigne généralement sa partie supérieure qui persiste souvent après la perte d'activité du nuage. Cette enclume devient alors un cirrus spissatus cumulonimbogenitus (cirrus épais né d'un cumulonimbus).