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Wolken bilden sich aus Wasser- und Eisteilchen. Bodennahe Wolken bestehen meist aus Wassertröpfchen, Wolken in grosser Höhe aus Eisteilchen. In mittleren Schichten kommen auch Wolken aus Wasser- und Eisteilchen gemischt vor.
Wolken lassen sich durch ihr Aussehen und ihre Höhe klassifizieren. Bezüglich ihres Äusseren unterscheidet man drei Wolkenklassen:
- Nicht unterteilte Schichtwolke: flache, geschlossene Wolkendecke
- Unterteilte Schichtwolke: flächige, lückenhafte Wolken
- Quellwolken: aufgehäufte Wolken mit kleiner Grundfläche
Die insgesamt zehn Wolkengattungen werden je nach Höhe der Wolkenbasis drei Stockwerken zugeordnet. Die Ausdehnung der einzelnen Stockwerke variiert mit der geographischen Breite. In polaren Regionen sind die Stockwerke dünner als in den Tropen. Einige Wolkengattungen erstrecken sich über mehrere Stockwerke.
Wolkenstockwerke
|Polargebiete||Gemässigte Breiten||Tropen|
|Oberes Stockwerk||3 bis 8 km||5 bis 13 km||6 bis 18 km|
|Mittleres Stockwerk||2 bis 4 km||2 bis 7 km||2 bis 8 km|
|Unteres Stockwerk||Boden bis 2 km||Boden bis 2 km||Boden bis 2 km|
Die unterteilten Schichtwolken
Die Klasse der unterteilten Schichtwolken beinhaltet die Gattungen Cirrus (Ci), Cirrocumulus (Cc), Altocumulus (Ac) und Stratocumulus (Sc).
Cirren werden auch Schleierwolken genannt. Sie bestehen hauptsächlich aus Eiskristallen und entstehen oberhalb von 6000 m ü. M. Cirren zeigen sich als weisse, zarte Fäden oder schmale Bänder, auch Formen wie ausgedehnte, weisse Flecken sind möglich. Zusammen mit starken Winden erhalten Cirren eine faserige, haarähnliche Struktur, sie ähneln manchmal einem liegenden Komma. Während der Morgen- und Abenddämmerung leuchten Cirren gelb oder rot. Cirren sind keine eindeutigen Wettervorboten. Sie können vor Warmfronten entstehen oder die letzten Überreste eines Gewitters sein.
Cirrocumuli entstehen wie Cirren oberhalb von 6000 m ü. M. Sie bestehen meist aus Eispartikeln, vereinzelt sind auch unterkühlte Wassertröpfchen möglich. Cirrocumuli sind unauffällige, feine Wolken. Weisse Felder, kleine Ballen, Rippen oder Körner umfassen das Formspektrum der Cirrocumuli. Sie treten einzeln oder als regelmässig verwachsene Verbunde auf. Cirrocumuli werfen keine Schatten und produzieren weder Regen noch Schnee. Oftmals sind die einzelnen Wolkenteile so schmal, dass sie bei gestrecktem Arm von der Fingerkuppe des kleinen Fingers abgedeckt werden.
Der Altocumulus ist eine Wolke, die sehr häufig zu beobachten ist. Ihre Basis liegt auf einer Höhe zwischen 2500 und 5000 m ü.M. Sie besteht vorwiegend aus Wassertröpfchen, nur bei sehr tiefen Lufttemperaturen können die Wolken auch Eispartikel beinhalten. Altocumuli sind oft regelmässig angeordnet, erscheinen als offene oder zusammenhängende Ballen oder Walzen. Altocumuli erscheinen als Felder oder als Schichten auf verschiedenen Höhen. In einer bestimmten Anordnung werden sie auch Schäfchenwolken genannt. Altocumuli sind meist dicht genug um Schatten zu werfen, auch schwacher Niederschlag ist möglich.
Der Stratocumulus ist dem Altocumulus sehr ähnlich. Beide Wolkengattungen werden zu jeder Jahreszeit beobachtet. Des Weiteren kommt auch der Stratocumulus als Ballen oder Walzen vor. Im Vergleich zum Altocumulus ist der Stratocumulus jedoch horizontal einiges ausgedehnter. Stratocumuli können so mächtig sein, dass sie die Sonne vollkommen abdecken. Die Basis des Stratocumulus liegt auf einer Höhe zwischen 500 und 2000 m ü.M. Meist bestehen Stratocumuli vorwiegend aus Wassertröpfchen, aber auch Regentropfen oder Reifgraupel können in der Wolke enthalten sein.
Die Schichtwolken
Cirrostratus (Cs), Altostratus (As), Nimbostratus (Ns) und Stratus (St) bilden die Klasse der Schichtwolken.
Der Cirrostratus steht oft als feiner Wolkenschleier am Himmel. Er kann den Himmel teilweise oder auch ganz bedecken, wirft aber keine Schatten. Diese Wolkenform entsteht oberhalb von 6000 bis 10'000 m ü.M. und besteht ausschliesslich aus Eiskristallen. Das augenfälligste Merkmal von Cirrostraten sind Haloerscheinungen um Sonne oder Mond. Als Halo bezeichnet man farbige Ringe, Bögen, Säulen oder Lichtflecke, die um die Sonne oder den Mond entstehen. Das Farbspektrum der Haloerscheinunungen reicht von hellgrau über hellgelb bis blassrot, in seltenen Fällen kann der äussere Rand auch violett leuchten.
Der Altostratus liegt auf einer Höhe zwischen 2500 und 6000 m ü.M. Die Wolke besteht aus einem Gemisch aus Eisteilchen und Wassertröpfchen. Ist der Altostratus dünn, kann man die Sonne als matte Scheibe erkennen. Ist die Wolke dicker, erscheint der Himmel in einer eintönigen grauen oder bläulichen Farbe. Da der Altostratus häufig strukturlos ist, kann man die Untergrenze der Wolke auf Distanz nicht immer erkennen. Der Altostratus kann schwachen Regen, Schnee oder andere Formen von Niederschlag bringen. Fällt Regen oder Schnee, ist der Niederschlag oft von längerer Dauer.
Der Nimbostratus ist auch als Regenwolke bekannt, eine graue und dunkle Wolke. Sie gilt als klassische Schlechtwetterwolke. Typischerweise wird der Nimbostratus dem mittleren Stockwerk zugeordnet, er kann sich aber auch bis ins untere und obere Stockwerk erstrecken. Der Nimbostratus besteht aus unterkühlten Wassertröpfchen, Regentropfen, Schneekristallen und/oder Eisteilchen. Die Wolke bringt meist andauernden Regen oder Schneefall. Fällt intensiver Niederschlag, liegt die Untergrenze der Wolke nur wenige Meter über Boden. Die Wolkenbasis wird manchmal durch hängende Wolkenfetzen verdeckt.
Als Stratus wird eine Schichtwolke des unteren Stockwerks bezeichnet. Die Basis des Stratus liegt entweder nur knapp über dem Boden oder aber in einer Höhe bis zu 2500 m ü.M. Da die Untergrenze der Wolke häufig diffus ist, kann man die Höhe der Wolkenbasis nicht immer eindeutig erkennen. In den Herbst- und Wintermonaten kann man den Stratus als Hochnebel beobachten: eine geschlossene, nebelartige, einförmige Wolkenschicht. Meist ist der Stratus dicht genug, dass man weder Sonne noch Mond wahrnehmen kann. Gelegentlich fällt schwacher Niederschlag aus einer Stratusschicht.
Die Quellwolken
Die Quellwolken umfassen die Wolkengattungen Cumulus (Cu) und Cumulonimbus (Cb).
Der Cumulus, eine Quellwolke, gehört zu den Wolken des unteren Stockwerks. Die Basis des Cumulus liegt zwischen 500 und 2000 m ü.M. Der Cumulus wächst im Laufe des Tages in die Höhe und nimmt Formen wie Hügel, Kuppen und Türme an, mit etwas Fantasie erkennt man Bilder in den Wolken. Der Cumulus wird daher auch Blumenkohlwolke genannt. Mit der vertikalen Ausdehnung der Wolke kann der Cumulus auch ins mittlere oder gelegentlich obere Stockwerk ragen. Von der Sonne beschienen leuchtet die Wolke weiss. Nur die Untergrenze der Wolke scheint dunkel und verläuft meist Horizontal.
Der Cumulus entsteht häufig durch starke Sonneneinstrahlung, man kann ihn daher vor allem in den Frühlings- und Sommermonaten beobachten. Die Wolke besteht hauptsächlich aus Wassertröpfchen, die Tröpfchen können unterhalb der Nullgradgrenze stark unterkühlt sein. Es gibt viele Unterarten von Cumuli, die Unterarten unterscheiden sich vor allem durch die vertikale Ausdehnung der Wolken. Als Cumulus humilis werden abgeflachte, eher kleine und alleinstehende Cumuluswolken bezeichnet. Cumulus humilis bringen keinen Niederschlag und werden daher auch als Schönwetterwolken bezeichnet.
Der Cumulus mediocris wächst bereits höher als ein Cumulus humilis. Schiesst eine Quellwolke regelrecht in die Höhe, spricht man von einem Cumulus congestus. Ein Cumulus congestus ist die Weiterentwicklung eines Cumulus mediocris. Diese Wolken wirken mächtig und recht beeindruckend, sie haben meist klare Konturen. Mischt in der Höhe aber Wind mit, können die Wolkentürme auch zerfetzt aussehen. Cumulus mediocris bringen in den meisten Fällen keinen Niederschlag. Wächst die Wolke aber auf die Grösse eines Cumulus congestus an, sind Schauer durchaus möglich.
Der Cumulonimbus ist die eigentliche Gewitterwolke. Eine massige Wolke, die sich über alle Stockwerke erstreckt. Häufig erreicht ein Cumulonimbus sogar die Tropopause. Die Basis der Wolke liegt im untersten Stockwerk zwischen 500 und 2500 m ü.M., im Gebirge kann die Basis auch höher liegen. Ein Cumulonimbus besteht aus Wassertröpfchen, die vor allem im mittleren und oberen Stockwerk unterkühlt sind. In den oberen Teilen der Wolke mischen sich zu den unterkühlten Wassertröpfchen auch Eisteilchen. Diese Wolken lösen intensiven Regen oder Hagel aus, begleitet von Blitz und Donner.
Der Cumulonimbus capillatus zeichnet sich durch seine eindrückliche Obergrenze aus. Im oberen Teil breitet sich die Wolke federbusch- oder ambossartig aus. Aus der Ferne erkennt man im Amboss Streifen. Der Amboss kann sich als dünner Cirrenschleier über grosse Distanzen ausbreiten. Der Cumulonimbus capillatus entsteht durch die Weiterentwicklung des Cumulonimbus calvus. An der Obergrenze zeigt der Cumulonimbus calvus im Vergleich zu capillatus lediglich Aufquellungen. Teilweise verliert er die scharfen Umrisse, die für Cumuli typisch sind, ein Amboss erkennt man jedoch nicht. Niederschlag bringen beide Formen.
Lesehinweise
MeteoSchweiz: OBS Augenbeobachtung,, Link öffnet in einem neuen Fenster Lehrbuch zur meteorologischen Augenbeobachtung von MeteoSchweiz, Überarbeitete Ausgabe 2012.
Hack, Karl Heinz: Flugwetter,, Link öffnet in einem neuen Fenster 3. Auflage 2012.