Cumuluswolk

Cumulo- beteken "hoop" of "stapel" in Latyn. Cumuluswolke word dikwels beskryf as "pofferig", "donsig" of dat dit soos watte lyk en dit word gekenmerk deur die plat onderkant. Omdat cumuluswolke laagliggende wolke is, is dit gewoonlik minder as 1 000 m van die grond af. Die uitsondering is die vertikale cumulus congestus-wolktipe. Cumuluswolke kan op hul eie voorkom, of in 'n lyn of groep wolke.

Wanneer sekere omstandighede soos atmosferiese onstabiliteit, vogtigheid en 'n vinnige verandering in temperatuur voorkom, is Cumuluswolke dikwels die voorlopers van ander tipe wolke soos cumulonimbus. Gewoonlik sorg cumuluswolke nie vir enige neerslag nie, maar dit kan ontwikkel in cumulonimbuswolke, wat reëndraend is. Cumuluswolke kan gevorm word deur waterdamp, waterdruppels wat ekstra vinnig afkoel of yskristalle, na gelang van die omgewingstemperatuur. Dit kom voor in baie duidelike subvorms en koel die aarde gewoonlik af omdat dit die inkomende sonstraling weerkaats. Cumuluswolke is deel van 'n groter kategorie van vrye-konvektiewe cumuliformwolke wat cumulonimbuswolke insluit. Die laasgenoemde groep word soms afsonderlik gegroepeer as cumulonimbiform weens die meer komplekse strukture wat soms rankvormig is of ook die vorm van 'n aambeeld kan aanneem.

Vorming 

Cumuluswolke vorm deur atmosferiese stroming – die gevolg van lug wat styg nadat dit deur die oppervlakte verhit is. Cumuluswolke het in die reël ’n kenmerkende basis—die atmosferiese vlak waar water kondenseer— waarvandaan hulle boontoe uitgolf. Namate die vogtige lug saampak, bereik die wolke ’n atmosferiese vlak waar hulle uitsprei en ’n kenmerkende aambeeld-vorm aanneem, soos op die foto. Wanneer die lug styg, val die temperatuur (dit volg op die afnametempo) en dit veroorsaak dat die relatiewe humiditeit (RH) styg. Die oomblik wat die RH honderd persent bereik, begin die "nat adiabatiese" fase. Op hierdie punt vind is die RH bo 100%, waterdamp kondenseer en dit stel hitte vry wat die lug verwarm en verdere konveksie aanhelp.

In hierdie fase kondenseer die waterdamp op verskillende nukleï wat in die lug teenwoordig is en dit vorm 'n cumuluswolk. Die kenmerkende vorm van hierdie wolke kan beskryf word as opgestapelde stukke watte met 'n plat bodem. Die grootte van die wolk hang af van die temperatuur in die atmosfeer en die teenwoordigheid van enige metereologiese omkering. Reën vorm in 'n cumuluswolk deur middel van 'n proses wat twee fases behels. Die twee fases kan nie geskei word nie. Die eerste fase is nadat die druppels in die verskillende nukleï saamvloei. Langmuir skryf dat oppervlakspanning in die waterdruppels 'n effens verhoogde drukking op die waterdruppel veroorsaak en dit lig die dampdruk in 'n geringe mate. Die verhoogde druk veroorsaak dat die waterdamp op die groter druppels kondenseer. Omdat die verdampende waterdruppels so piepklein is,  is hierdie proses eintlik nutteloos nadat die groter druppels tot 20 tot 30 mikrometer gegroei het en die tweede fase oorneem. In die aangroeifase begin die reëndruppels te val en ander druppeltjies bots daarteen en kombineer daarmee om die reëndruppels groter te maak.

Beskrywing 

Cumuluswolke kan lyne vorm wat oor 480 kilometer strek en dit word wolkstrate genoem. Hierdie wolkstrate dek groot areas en kan onderbroke of deurlopend wees. Dit word gevorm wanneer die windgradiënt horisontale sirkulasie in die atmosfeer veroorsaak en lang, buisvormige wolkstrate  vorm. Gewoonlik vorm dit in hoë-druk stelsels, soos die wat voorkom na 'n koue front.

Die hoogte waarop die wolke gevorm word hang af van die hoeveelheid vog in die hitte wat die wolk vorm. Met vogtige lug sal die wolkbasis laer wees. In areas met matige temperatuur, is die basis van die cumuluswolke gewoonlik laer as 550 meter bokant die grond, maar dit kan ook so hoog as 2,400 meter wees. In droë areas en bergagtige dele  kan die wolkbasis selfs hoër as 6,100 meter wees.

Cumuluswolke kan gevorm word deur yskristalle, waterdruppels, oorverkoelde waterdruppels of 'n kombinasie hiervan.  Die waterdruppels vorm wanneer die waterdamp op die nukleï kondenseer, en dit kan saamvloei in druppels wat al hoe groter word. In plekke met matige temperature, wissel die wolkbasisse wat bestudeeer is van 500 tot 1,500 meter bo grondvlak. Hierdie wolke was normaalweg bo 25 °C en die konsentrasie druppels het gewissel van 23 tot 1300 druppeltjies per kubieke sentimeter. Hierdie data is verkry van geïsoleerde cumuluswolke wat al hoe groter word sonder dat dit reën veroorsaak. Die druppeltjies is klein en van die kleinstes was ongeveer 5 mikrometer in deursnee. Daar mag wel kleiner druppeltjies teenwoordig gewees het, maar die toetsapparaat was nie sensitief genoeg om dit op te spoor nie. Die kleinste druppeltjies is in die onderste gedeelte van die wolke gevind terwyl die persentasie groter druppels (ongeveer 20 tot 30 mikrometer) aansienlik meer geword het in die boonste gedeelte van die wolk. Op sekere plekke kan cumuluswolke gate in hê  sonder enige waterdruppels. Dit gebeur wanneer die wind die wolk skeur en van die omgewing se lug daarin laat of wanneer 'n sterk afwaartse trek die water laat verdamp.

Subvorms 
Cumuluswolke kom in vier duidelike spesies voor:   , cumulis humilis, mediocris, congestus, en fractus. Hierdie spesies kan onder die variëteit, cumulus radiatus ingedeel word en kan ook sewe bykomende onderskeidende eienskappe hê; cumulus pileus, velum, virga, praecipitatio, arcus, pannus, en tuba.

Voorspelling 

Cumulus humilis-wolke dui gewoonlik goeie weer aan. Cumulus mediocris-wolke is soortgelyk, behalwe dat hulle 'n mate van vertikale ontwikkeling het wat daarop dui dat dit in cumulus congestus of selfs cumulonimbus-wolke kan verander. Hierdie wolke bring swaar reën, weerlig, wind, hael en selfs tornado's. Cumulus congestus-wolke, wat soos torings lyk, sal dikwels verander in cumulonimbus-stormwolke. Hierdie wolke kan reën veroorsaak.  Vlieëniers in sweeftuie let noukeurig op cumuluswolke, want dit kan 'n goeie aanduiding wees van stygende lug of warm lugstrome aan die onderkant van hierdie wolke wat die sweeftuig hoog in die lug kan opsuig. Dit is ook bekend as wolksuiging.

Cumuluswolke kan ook suurreën veroorsaak of soms 'n tornado. Die hoë suurvlakke word grootliks gevorm deur die oksidasie van swaweldioksied, 'n aansurende gas.  Die vernaamste oksiderende verbindings is waterstofperoksied en osoon.
Verskeie stikstof-oksiede kan ook reageer met hidroksied-ione om te sure te vorm.

Effek op die klimaat 
Omdat wolke hitte weerkaats, kan dit die aarde met tot 12 °C afkoel en dit is gewoonlik stratocumuluswolke wat hierdie effek het. Daarteenoor kan wolke ook die aarde met ongeveer 7 °C verhit omdat dit radiasie uitstraal,  dit is veral die effek van cirruswolke. Dis gemiddeld 'n netto verlies van 5 °C. Cumuluswolke daarenteen, het 'n gevarieerde effek op die aarde se temperatuur. Wanneer cumulus congestus- en cumulonimbus wolke hoër in die atmosfeer groei, dra dit vogtige lug daarmee saam en dit kan lei tot die vorming van cirruswolke. Die navorsers spekuleer dat dit 'n positiewe effek het want die verhoging van vog in die boonste atmosfeer, veroorsaak 'n groeiende getal cumulus congestus wolke wat nog meer vog in die boonste atmosfeer indra.

Verband met ander wolke 
Cumuluswolke is 'n genus van vrye-konvektiewe lae-étage wolke en het 'n verband met ander beperkte-konvektiewe wolke soos cumuliform-, en stratocumuliforwolke. Hierdie wolke vorm op ongeveer 2,000 meter vanaf grondvlak by alle breedtegrade. Stratuswolke is ook lae-étage wolke. In die middel-étage vind 'n mens alto-wolke soos cumuliform, stratocumuliform, altocumulus en altostratus. Middel-étage wolke vorm vanaf 2,000 meter tot op 7, 000 meter in die poolgebiede,  op 7,000 meter, in matige areas en op 7, 600 meter in tropiese areas. Die hoë-étage wolke is cirrocumulus, cirrus en cirrostratus. Hoë-étage wolke vorm op tussen 3,000 tot 7,600 meter in hoogliggende gebiede, op 5,000 tot 12000 meter in gebiede van 'n middelmatige hoogte en op 6,100 tot 18,00 in lae, tropiese gebiede. Cumulonimbuswolke, soos cumulus congestus, versprei vertikaal eerder as om tot een étage beperk te bly.

Buitenste ruimte 
Daar is al cumuliformwolke ontdek op ander planete in ons sonnestelsel. Die Viking Wenteltuig het cirrocumulus en stratocumulus-wolke op Mars ontdek. Die wolke is met konveksie gevorm naby die pole se yskappe. Die Galileo onbemande ruimteskip het massiewe cumulonimbuswolke naby die Groot Rooi Vlek op Jupiter waargeneem. Daar is ook Cumuliformwolke op Saturnus waargeneem. In 2008 het die Cassini ruimtetuig bepaal dat die cumuluswolke naby Saturnus se suidpool deel was van 'n sikloon van meer as 4,000 kilometer in deursnee. Die W.M. Keck Sterrewag in Hawaii het witterige cumuluswolke op Uranus opgemerk. Net soos Uranus het Neptunus metaan cumuluswolke. Dit wil voorkom asof daar geen cumuluswolke op Venus voorkom nie.

Verwysings 

 Bibliografie

Eksterne skakels 
 AMS Glossary of Meteorology 
 Time-lapse of the formation of Cumulus clouds

Wolke