Wolkengattungen
Beschreibung der Wolkengattungen
Cirrocumulus: Cirrocumulus besteht fast ausschließlich aus Eiskristallen, stark unterkühlte Wassertröpfchen verschwinden meist rasch zugunsten der Eiskristalle. Cirrocumulus zeigt sich in dünnen, weißen Flecken, Feldern oder Schichten von Wolken ohne Eigenschatten, mehr oder weniger regelmäßig angeordnet. Diese sind sehr klein, körnig oder gerippelt und isoliert, die Wolkenteile können aber auch miteinander verwachsen. Die einzelnen Wolkenelement haben meist weniger als 1 Grad Breite. Cirrocumulus tritt vielfach in mehr oder weniger ausgedehnten Feldern mit ausgefransten Rändern auf, aber auch in linsen- oder mandelförmigen Bänken, häufig langgestreckt und mit scharf ausgeprägten Umrissen. Die Felder sind häufig in 1 oder 2 Wellensystemen angeordnet.
Gelegentlich erkennt man in den Cirrocumulusfeldern mehr oder weniger regelmäßig verteilte kleine, runde Lücken mit vielfach ausgefransten Rändern, die an ein Netz oder eine Honigwabe erinnern. Die Einzelteile der Wolken bestehen manchmal aus sehr kleinen, unten zerfetzten Büscheln, oder weisen sehr kleine turmartige Quellungen auf, die aus einer gemeinsamen horizontalen Basis herauswachsen. Cirrocumulus ist durchscheinend und läßt stets die Stellung von Sonne und Mond erkennen. Bisweilen kommt es zur Corona-Bildung und zum Irisieren. Die Bezeichnung Cirrocumulus (auch kleine Schäfchenwolken) weist darauf hin, daß in der Bildungshöhe relativ starke vertikale Bewegungsvorgänge auftreten. Der Cirrocumulus läßt sich verhältnismäßig selten beobachten.
Kleine "Schäfchenwolken" aus kleinen Ballen geformt, in 6-10 km Höhe.
Cirrus: Cirruswolken sind reine Eiswolken, sie bestehen ausschließlich aus Eis- und Schneekristallen. Cirren treten als kleine Flecken, Büschel oder in Form schmaler faden- oder faserförmiger Bänder auf, die geradlinig, unregelmäßig gebogen oder scheinbar regellos miteinander verflochten sind. Sie sehen manchmal wie ein Komma aus und enden in Hakenform. Sie erscheinen zart, weiß, und haben einen seidigen Glanz. Infolge ihrer geringen vertikalen Ausdehnung weisen sie keine dunklen Schattenstellen auf und meist bleibt durch sie hindurch der blaue Himmel sichtbar.
Cirrus kann gelegentlich in Flecken auftreten, die schwach grau aussehen, die die Sonne verschleiern, ihre Umrisse undeutlich werden lassen oder sogar verdecken. Seltener erscheint der Cirrus in Gestalt von isolierten, kleinen, runden Büscheln mit Schleppen oder als kleine abgerundete Türmchen oder Zinnen, die aus einer gemeinsamen Basis herauswachsen. Steht die Sonne in Horizontnähe, wirkt Cirrus weißlich, während tiefere Wolken einen gelben oder orangenen Farbton annehmen. Sinkt die Sonne unter den Horizont, färbt sich der hoch am Himmel stehende Cirrus gelb, dann rosa, rot und zuletzt grau. Cirrus in Horizontnähe hat häufig eine gelbliche oder orangene Farbtönung, die bei tiefer stehenden Wolken weniger ausgeprägt ist. Häufig kommt es zu Haloerscheinungen, allerdings erscheinen wegen der geringen Ausdehnung der Wolken die kreisförmigen Halos kaum als geschlossener Ring.
Vielfach kündet Cirrus vom Herannahen einer Warmfront, doch ist dies kein eindeutiges Kriterium, denn auch in einem ausgedehnten Hochdruckgebiet stehen oft Cirren, Schönwettercirren, am Himmel. Federartig aussehende feine Wolken aus meist sehr feinen Eis- und Schneekristallen, in 6-10 km Höhe am blauen Himmel (aus lat. "Haarlocke"). Der sog. Cirren-Schirm ist der oberste Teil einer Gewitterwolke ("Amboß").
Cirrostratus: Auch der Cirrostratus besteht hauptsächlich aus Eiskristallen.
Er ist durchscheinend und erscheint als weißlicher Wolkenschleier mit faserigem, haarähnlichem oder glattem Aussehen. Der Himmel ist ganz oder teilweise bedeckt und im allgemeinen sind Haloerscheinungen zu beobachten. Cirrostratus bildet sich, wenn ausgedehnte Luftschichten langsam gehoben werden. Als Aufzugsbewölkung kündet er vom Herannahen einer Warmfront, er nimmt rasch zu und kann in kurzer Zeit den ganzen Himmel überziehen. In der Cirrostratusbewölkung treten dünne Streifenbildungen auf oder sie sieht wie ein nebelartiger Schleier aus. Der Rand ist manchmal scharf abgegrenzt, meist aber cirrusartig ausgefranst.
Die Sonne verschwindet nie vollständig hinter der Bewölkung, so daß am Erdboden befindliche Gegenstände stets einen Schatten werfen. Der Wolkenschleier kann gelegentlich so dünn sein, daß nur durch auftretende Haloerscheinungen auf sein Vorhandensein geschlossen werden kann. Halos entstehen durch Lichtbrechung an den Eiskristallen der Wolken. Es erscheint ein weißer, gelegentlich auch farbiger Ring um Sonne oder Mond im Abstand von 22 Grad von den Gestirnen, der mehr oder weniger vollständig ausgebildet ist. An den inneren Ring grenzen manchmal noch äußere, die zu einer Verstärkung der Leuchterscheinungen in den Berührungspunkten führen und je nach Lage als Ober-, Unter- oder Nebensonne bezeichnet werden. Daneben treten in selteneren Fällen noch Ringe in einem größeren Abstand von der Sonne auf oder auch vertikal orientierte Ringe, die bei geeineten Bedingungen zu einem mannigfaltigen und farbenprächtigen Schauspiel am Himmel führen.
Altocumulus: Der Altocumulus besteht überwiegend bzw. fast immer aus Wassertröpfchen, nur bei sehr niedrigen Temperaturen kommen auch Eiskristalle vor. Er erscheint als weiße und/oder graue Flecken, Felder oder Schichten, die im allgemeinen einen Eigenschatten haben. Diese bestehen aus schuppenartigen Teilen, Ballen oder Walzen und sehen manchmal zum Teil faserig oder diffus aus oder sind zusammengewachsen. Die regelmäßig angeordneten kleinen Wolkenteile haben eine Breite von 1-5 Grad. Die meist ausgedehnten Felder der einzelnen Wolkenteile haben die Form langgestreckter, paralleler Walzen, die durch scharf begrenzte, wolkenlose Bahnen voneinander getrennt sind.
Sehr selten beobachtet man auch kleine, mehr oder weniger regelmäßig verteilte und mit fransenartigen Rändern versehene Lücken, die das Aussehen eines Netzes oder einer Honigwabe hervorrufen. Die Wolkenfelder kommen häufig gleichzeitig in zwei oder mehr Höhen vor. Der Altocumulus zeigt sich oft auch in Form linsen- oder mandelförmiger Bänke, sehr langgestreckt und mit deutlich ausgeprägten Umrissen. Diese bestehen entweder aus kleinen, nebeneinander liegenden Wolkenteilen oder aus einer einzigen mehr oder weniger glatt aussehenden Wolke mit deutlichem Eigenschatten. Seltener erscheint der Altocumulus als kleine, isolierte Büschel, deren untere Teile etwas zerfranst sind und häufig faserige Schleppen haben oder als eine Reihe von Türmchen oder turmartigen Quellungen mit einer gemeinsamen horizontalen Basis. Er kann eine unebene Unterseite aufweisen, gegen die sich einzelne Wolkenteile dann deutlich reliefartig abheben.
Fast stets tritt Eigenschatten auf. Bei Altocumulus ist die Stellung der Sonne zu sehen, er kann diese aber genauso völlig verdecken. Koronabildung (Kränze) oder Irisieren sind häufig. Die Kränze präsentieren sich als farbige Ringe in den Farben des Regenbogens (rot außen) und liegen dem Rand des Gestirns unmittelbar an. Sie entstehen durch Beugung der Lichtstrahlen an den Wassertröpfchen. Altocumulus (grobe Schäfchenwolken) entsteht meist am Rande einer ausgedehnten Luftschicht bei Hebung oder auch bei Turbulenz (Konvektion) im mittleren Wolkenstockwerk - das Auftreten von Quellformen deutet darauf hin, daß der horinzontalen Luftströmung vertikale Bewegungskomponenten zur Seite stehen.
Die eigentliche "Schäfchenwolke", als Ballen oder Walzen in Haufenform, oft mit schmalen deutlichen Lücken ("Schafherde von oben"); in 2,5-6 km Höhe. Unterscheidet sich von Cirrocumulus dadurch, daß die einzelnen Wolkenteile größer sind und auch Schatten (graue Stellen) aufweisen.
Altostratus: Altostratus besteht aus Eiskristallen und Wassertröpfchen, auch Regentropfen und Schneeflocken sind vorhanden. Beim Altostratus handelt es sich um graue oder bläuliche Wolkenfelder oder -schichten von streifigem, faserigem oder einförmigem Aussehen, die den Himmel ganz oder teilweise bedecken. Sie sind stellenweise gerade so dünn, daß die Sonne wenigstens schwach wie durch Mattglas hindurchscheinen kann. Die dickeren Teile verdecken die Sonne völlig.
Es treten keine Haloerscheinungen auf. Altostratus hat zumeist eine große horizontale Ausdehnung (mehrere 100 km) und eine ziemlich beträchtliche vertikale Erstreckung (mehrere 1000 m). Oft tritt er in zwei oder mehreren übereinanderliegenden Schichten auf, die bisweilen miteinander verwachsen sein können und nur eine geringe Höhendifferenz haben. Gelegentlich beobachtet man Wellenbildung oder breite, parallele Bänder. Niederschlag kann in Form von Fallstreifen (virga) fallen, die von der Wolkenuntergrenze herabhängen, und der Wolke manchmal ein warzenartiges oder zerrissenes Aussehen geben. Wenn der Niederschlag den Boden erreicht, handelt es sich meist um Dauerniederschlag von Schnee, Regen, Eiskörnern oder Frostgraupeln.
In Form kleiner Fetzen (pannus) hängen oft Wolken unter der Altostratusbewölkung, wenn die tieferliegenden turbulenten Schichten infolge Verdunstung von Niederschlag mit Feuchte angereichert sind. Die pannus-Wolken sind anfangs sehr klein und haben einen beträchtlichen Abstand zur Altostratusunterseite, später, bei zunehmender Mächtigkeit des Altostratus und Absinken seiner Untergrenze wird der Abstand geringer, die pannus-Wolken größer und zahlreicher und können zu einer fast zusammenhängenden Schicht verschmelzen. Altostratus bildet sich bei langsamer Hebung ausgedehnter Luftschichten in genügend große Höhen. Farbige Höfe, die gelegentlich um die als Scheibe sichtbare Sonne (oder Mond) auftreten, sind ein Kennzeichen dafür, daß der Altostratus keine Eiswolke ist und somit nicht dem Cirrusniveau angehört. Die Höfe sind Folge von Beugungserscheinungen der Lichstrahlen an den Wassertröpfchen. Eine gleichmäßige, meist strukturlose graue Wolkenschicht in 2,5-6 km Höhe.
Die Sonne ist manchmal als heller Fleck erkennbar (ohne Halo).
Stratocumulus: Stratocumulus besteht aus Wassertröpfchen, manchmal sind gleichzeitig Regentropfen oder Reifgraupeln, seltener auch Schneekristalle und Schneeflocken vorhanden. Diese Wolkenart tritt in grauen und/oder weißlichen Flecken, Feldern oder Schichten auf und hat fast stets dunkle Stellen. Sie besteht aus mosaikartigen Schollen oder Ballen und Walzen. Die Wolkenteile sind nicht faserig und können zusammengewachsen sein. Die regelmäßig angeordneten Wolkenteile haben eine Breite von mehr als 5 Grad.
Stratocumulus tritt häufig in zwei oder mehreren Höhenlagen gleichzeitig auf. Beim Stratocumulus variieren Größe, Mächtigkeit und Gestalt sehr stark. Bisweilen kommen einzelne Wolkenteile in parallelen Walzen vor, die durch wolkenfreie Streifen voneinander getrennt sind, gelegentlich (vor allem in den Tropen) sieht man auch nur eine einzige große Walze (Walzenwolke). Sehr selten geben mehr oder weniger regelmäßig verteilte runde Lücken mit zumeist ausgefransten Rändern der Wolke das Aussehen eines Netzes oder einer Honigwabe. Ebenfalls selten sieht man diese Wolkenart in Form langgestrecter linsen- oder mandelförmiger Bänke mit deutlich abgegrenzten Umrissen oder in Form von Türmchen, die aus einer gemeinsamen horizontalen Basis herauswachsen. Die Lichtdurchlässigkeit zeigt beträchtliche Unterschiede.
An manchen Partien ist die Wolke so dünn, daß die Stellung der Sonne erkennbar bleibt, in anderen Fällen wird die Sonne vollkommen verdeckt. Dunkle Stratocumulus-Schichten haben oft eine unregelmäßige Unterseite, gegen die sich einzelne Wolkenteile deutlich reliefartig abheben. Manchmal fällt Niederschlag in Form von Regen, Schnee oder Reifgraupeln; bei kaltem Wetter kann virga-Bildung aus Eiskristallen auftreten, an denen dann Haloerscheinungen sichtbar werden. Ist der Stratocumulus nicht sehr mächtig, kommt es gelegentlich zur Korona-Bildung oder zum Irisieren. Wolkenfeld aus größeren Wolkenballen und helleren Rändern um die Einzelwolken (grobe Schäfchenwolken); tritt häufig in Hochdruckgebieten auf.
Stratus: Stratus besteht aus kleinen Wassertröpfchen, bei niedrigen Temperaturen auch aus kleinen Eisteilchen; ist der Stratus dicht oder dick, enthält er oft Sprühregentröpfchen, manchmal Eisprismen oder Schneegriesel.
Beim Stratus sehen wir eine nebelartige, durchgehend graue und ziemlich einförmige Schicht. Die Untergrenze liegt häufig so tief, daß die oberen Partien niedriger Hügel oder hoher Bauwerke bereits von den Wolken eingehüllt werden. (Im Beispielbild ragen die höheren Geländeteile schon wieder aus der Stratus-Schicht heraus). Die Unterseite ist meist klar abgegrenzt und kann Wellenformen aufweisen. Stratus erscheint bisweilen in Form von Teilwolken verschiedener Größe und Helligkeit, die mehr oder weniger zusammenhängen, auch in Form von Fetzen oder zerfetzten Schwaden, die ihre Gestalt rasch ändern. Ist der Stratus dünn, so bleiben die Umrisse von Sonne oder Mond klar erkennbar, gelegentlich tritt Korona-Bildung auf, bei sehr niedrigen Temperaturen unter Umstände auch Halo-Erscheinungen; meist aber verdeckt er die Gestirne, erscheint dunkel oder sogar drohend.
Niederschlag fällt als Sprühregen, Schnee oder Schneegriesel. Stratus kann im Zusammenhang von Aufgleiterscheinungen entstehen, z.B. im Wirkungsbereich einer Warmfront, oder als Folge von Strahlungsvorgängen. Dann bleibt die vertikale Mächtigkeit zwar gering, er kann sich dafür bei manchen Wetterlagen (z.B.
winterlichem Hochdruck) sehr lange halten. Gleichförmig graue niedrige Wolkenschicht, oft mit Nieselregen verbunden, auch Hochnebel genannt.
Nimbostratus: Nimbostratus besteht aus manchmal unterkühlten Wassertröpfchen und Regentropfen, aus Schneekristallen und Schneeflocken oder aus einer Mischung der flüssigen und festen Teilchen. Nimbostratus präsentiert sich als eine ausgedehnte, tiefliegende, graue und häufig dunkle Wolkenschicht mit vielfach diffuser Unterseite. Ihre vertikale Mächtigkeit ist so groß, daß die Sonne nie sichtbar wird, sie reicht vom tiefen Wolkenniveau bis hinauf in das mittlere. Es fällt anhaltender Niederschlag (Regenwolken) in Form von Regen, Schnee, Eiskörnern oder Frostgraupeln, der den Erdboden nicht unbedingt erreichen braucht.
An oder unter der Nimbostratus-Decke bilden sich häufig tieferliegende zerfetzte Wolken (pannus), die ihre Gestalt rasch ändern und den Nimbostratus ganz oder teilweise verdecken. Sie entstehen als Folge des Niederschlags und verdanken ihre Entstehung der Verdunstung und Wiederkondensation des gefallenenen Niederschlags bei Turbulentzerscheinungen in der untersten Luftschicht. Der pannus bildet sich zunächst als isolierte Einzelwolken und kann später zu einer zusammenhängenden Schicht verschmelzen, weite Teile des Himmels bedecken und dann mit der Unterseite der eigentlichen Nimbostratus-Bewölkung verwechselt werden. Nimbostratus entsteht bei Hebung ausgedehnter Luftschichten in genügend große Höhen. Dichte, dunkle Wolkenschicht, aus der anhaltend Regen fällt, Position der Sonne nicht erkennbar; oft mit Wolkenfetzen (Stratus) darunter. Tritt meist bei Warmfronten auf.
Cumulus: Cumuli bestehen hauptsächlich aus Wassertröpfchen, darauf weisen auch die im allgemeinen gut ausgeprägten Umrißformen hin; Eiskristalle kommen nur in den Teilen der Wolken vor, in denen die Temperatur deutlich unter 0 Grad liegt. Cumuluswolken sind isolierte, durchweg dichte und scharf abgegrenzte Wolken, die sich in der Vertikalen in Form von Hügeln, Kuppeln und Türmen entwickeln. Die von der Sonne beschienenen Teile erscheinen meist leuchtend weiß. Ihre Untergrenze ist verhältnismäßig dunkel und verläuft fast horizontal. Man beobachtet häufig mehrere Entwicklungsstadien gleichzeitig. Wolken von einer geringen vertikalen Ausdehnung sind meist abgeflacht, die mit einer mäßigen vertikalen Erstreckung weisen kleine Aufquellungen und emporschießende Teile auf während die quellförmigen Oberteile großer und mächtiger Cumuli wie ein Blumenkohl aussehen.
Die Ränder eines Cumulus erscheinen manchmal stark zerfetzt, und die Umrisse verändern sich ständig und rasch. Cumuluswolken organisieren sich manchmal in Reihen (Wolkenstraßen), die fast parallel zur Windrichtung liegen; vertikal sind die Cumuli dann gewöhnlich mäßig entwickelt. Im allgemeinen bringt ein Cumulus keinen Niederschlag (Schönwetter-Haufenwolken), lediglich wenn er bis ins mittelhohe Niveau hinaufreicht und sich schon im Übergang zu einem Cumulonimbus befindet, kann es einen leichten Schauer geben. Cumuli verdanken ihre Entstehung Konvektionsströmen, die sich bei einem entsprechend starken vertikalen Temperaturgradienten in unteren Schichten ausbilden. Die notwendigen Temperaturgradienten kommen zustande bei starker Erwärmung der Erdoberfläche durch die Sonneneinstrahlung oder durch fortgesetzte Erwärmung der unteren Schichten einer Kaltluftmasse beim Überströmen einer wärmeren Unterlage. Isolierte, dichte und scharf begrenzte Wolken, deren quellende Oberteile durch die thermischen Aufwinde oft wie Blumenkohl aussehen.
Die von der Sonne beschienenen Teile sind leuchtend weiß, die Untergrenze ist meist dünkler und genau horizontal (Cumulus-Kondensationsniveau). Die Wassertröpfchen steigen so rasch auf, daß sie sich dabei bis auf -20°C abkühlen ohne zu gefrieren. Dann setzt schlagartig die Eisbildung der Wolke ein. Die beim Kondensieren und der Vereisung freiwerdende Wärmemenge verstärkt den Aufwind. Man unterscheidet: Cumulus humulis und der größeren Cumulus congestus; geht bei entsprechender Labilität in einen Cumulonimbus über. Siehe Auslösetemperatur, Kondensationsniveau
Cumulonimbus: Ein Cumulonimbus besteht aus Wassertröpfchen und aus Eiskristallen, die besonders im oberen Teil vorkommen.
Daneben enthält er große Regentropfen und häufig Schneeflocken, Reifgraupeln, Eiskörner und Hagelkörner. Die Wasser- und Regentropfen sind oft erheblich unterkühlt. Der Cumulonimbus erscheint als massige, dichte Wolke von beträchtlicher horizontaler und vertikaler Ausdehnung und erinnert mit seiner Form an einen hohen Berg oder einen mächtigen Turm. Die Ausmaße sind so groß, daß seine charakteristische Form sich dem Beobachter erst aus beträchtlicher Entfernung erschließt. Er reicht durch alle Wolkenstockwerke hindurch. Unter der sehr dunklen Wolkenuntergrenze befinden sich oft niedrige, zerfetzte Wolken (pannus), die mit der Hauptwolke zusammengewachsen sein können.
Am Gipfel eines Cumulonimbus, der sich aus einem Cumulus weiterentwickelt, zeigen sich anfangs rundliche Quellungen, obwohl gerade seine oberen Teile die scharfen Umrisse bereits verlieren. Später kommt es zur völligen Umbildung des oberen Wolkenabschnittes in eine faserige, streifige Wolkenmasse, die oft wie ein Amboß aussieht. Bei sehr niedrigen Temperaturen kann die faserige Struktur vielfach den gesamten Wolkenkörper erfassen. Cumulonimben treten einzeln auf oder erscheinen aneinandergereiht wie eine riesige Mauer. Steht der Cumulonimbus über dem Beobachter, so sind die oberen Wolkenteile durch die ausgedehnte Unterseite oder niedrige Wolkenfetzen (pannus) nicht mehr erkennbar. Manchmal wächst ein Cumulonimbus mit Altostratus oder Nimbostratus zusammen oder entwickelt sich inmitten dieser Wolken.
Der Eindruck, den ein Cumulonimbus (Gewitterwolke) vermittelt, ist meist ein unheilvoller. Dazu tragen Donner, Blitz, kräftige Regen-, Schnee- und Hagelschauer sowie Sturm- und Orkanböen bei. Begleiterscheinungen wie hängende Quellformen (mamma) und in selteneren Fällen Tuba-Bildung steigern diesen Eindruck noch. Der Cumulonimbus geht aus fortgesetzten Umbildungsvorgängen aus gut und kräftig entwickelten Cumuli hervor. Deshalb sind die Bedingungen, die zu großen Cumuli führen, auch für die Bildung von Cumulonimben günstig. Gewitterwolke, abgekürzt CB.
In der "Fliegersprache" nach dem internationalen Buchstabieralphabet als "Charly Bravo" bezeichnet. Besonders gefährlich für die Luftfahrt sind in dichte Wolkenfelder eingelagerte Gewitterwolken ("embedded CB"), sodaß das Durchfliegen solcher Zonen nur mit Bordwetterradar ratsam ist. CB-Wolken erstrecken sich bis 7-12 km (in den Tropen bis 17 km) Höhe, reichen also normalerweise maximal bis zur Tropopause; besonders starke Gewitter können allerdings diese Sperrschicht durchstoßen. Die Gewitterzelle im Reifestadium wird Cumulonimbus calvus genannt; das beginnende Zerfallsstadium hat einen "Amboß" aus Eiskristallen und wird als Cumulonimbus incus bezeichnet.
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