Luke Howard gyógyszerész, vegyész, amatőr meteorológus munkásságának legnagyobb és legmaradandóbb eredménye a felhők osztályozási rendszerének kidolgozása. Munkája 1803-ban látott napvilágot „Essay on the Modification of Clouds” címen. Az általa bevezetett Cirrus, Cumulus és Stratus felhő alaptípusok és a négy további köztes típus (Cirro-cumulus, Cirro-stratus, Cumulo-stratus, Cumulocirro-stratus, másképpen Nimbus) több mint 210 éve használatosak a meteorológiában, kiállva számos próbát, melyek egyebek között a műholdas meteorológiai megfigyelések elterjedésével, és a felhőmagasság automata megfigyelésével jelentkeztek.
A felhőosztályozás elterjedésének sikerét főként a felhők latin elnevezéseinek köszönhette, követve ezáltal Carl von Linné rendszerét, aki a XVIII. század második felében kidolgozta a modern tudományos rendszerezés alapelveit. Mivel ez idő tájt a fotográfiát még nem lehetett segítségül hívni a felhőfajták bemutatásához, Howard maga is készített akvarell-sorozatokat, amelyekben a különböző felhőtípusokat ábrázolta művészi színvonalon. Howardot 1821-ben Howardot 1821-ben − főképpen a meteorológiában elért eredményeiért − a Royal Society tagjai közé választotta.
Alapító tagja volt az 1823-ban megalakult Meteorological Society of London-nak is. További jelentős műve a „Seven Lectures in Meteorology”, amelyet eredetileg 1817-ben adtak ki. Húsz évvel később, mint az első meteorológiai témájú angol nyelvű tankönyv jelent meg újra. Az 1840-es években több cikkében foglalkozott a holdfogyatkozás és az időjárás közti kölcsönhatás tanulmányozásával, és 1847-ben publikálta „Barometrographia” című művét.
A felhőket három fő csoportra osztotta: cirrus (hajtincs) -– lehelletszerű, magasszintű felhők; cumulus (halom) – földhöz közelebb lévő gomolyos felhők; és stratus (réteges) – a legalacsonyabban lévő, nagy vízszintes kiterjedésű, réteges szerkezetű felhők.
Bár idővel apránként módosítottak rajta, de Howard műszavainak némelyike még napjainkban is elhangzik és forgalomban van, valamint az 1800-as évektől folyamatosan továbbfejlesztették és az 1896-ban elkészült felhőatlaszt az 1900-as évek elején megújították; 1932-ben látott napvilágot, viszont a ma használatos verzió 1956-ban jelent meg.
A felhők osztályozásánál több szempontnak kell eleget tenni. Ezen szempontok között szerepel, az alakjuk, magasságuk, anyaguk és keletkezési mechanizmusuk. A meteorológusok keletkezésük alapján 3 nagy csoportra osztják őket: gomolyfelhőkre (cumulus) és rétegfelhőkre (stratus) és ide tartoznak még a vertikális kiterjedésű felhők, a zivatarfelhők (cumulonimbus).
A felhők képződése
A gomolyos szerkezetű felhők a légkör instabilitásával függnek össze, vagyis a vertikálisan mozgó részecske melegebb mint a környezete, így keletkezhetnek konvekció útján, vagy erőteljes, hirtelen lehűlés, hidegfrontok kapcsán.
A réteges szerkezetű felhők ezzel szemben a légköri stabilitással állnak kapcsolatban, például fokozatos lehűlés vagy melegfrontok esetén jelennek meg.
A felhőket mindemellett többek közt csoportosítani tudjuk magasságuk szerint:
- magas szintű – alapjuk 6000 méter felett van
- középszintű – 2000-6000 méter között
- alacsony szintű – 2000 méter alatt
- vertikális (függőleges) felépítésű – 500-2000 méter alatt, felhőtető 8000-10000 méter
A felhők képződése a hőmérséklet és a levegő nedvességtartalmának összefüggésén alapszik. Minél hidegebb a levegő, annál kevesebb nedvességnek kell benne lenni, hogy ez a nedvesség, víz kicsapódjon és a levegőben köd, felhő és csapadék keletkezzék. Vagyis ha hűtjük a levegőt, elérkezhetünk egy olyan hőmérsékletre, amikor ez a kicsapódás megtörténik. Ezt a hőmérsékletet, amelyen ez a kicsapódás megtörténik, úgy nevezzük, hogy harmatpont.
