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Wolken bilden die unterschiedlichen Formen des Wetters. Wolkenarten sagen uns, wie die Wetterlage ist. Daher ist es sinnvoll, die Wolkenformen etwas zu kennen.
Die häufigsten Wolkenformen
Was sind Wolken?
Wolken sind Ansammlungen von grösseren oder kleineren Wassertröpfchen und/oder Eisteilchen, die in der Luft schweben. Damit Wassertröpfchen oder Eisteilchen in Wolken entstehen können, müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein:
- die Luftfeuchtigkeit muss den Sättigungsgrad erreicht haben. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 100%.
- in der Luftmasse müssen genügend Kondensationskerne vorhanden sein. Als Kondensationskerne gelten z.B. Pollenstaub, aufgewirbelter Staub, Salzpartikel oder auch Partikel von Luftverschmutzung.
Das Gewicht der Wolken
Wolken? Ein Gewicht? Sie schweben doch im Himmel! Nein, Wolken sind “sehr schwer”.
Wolken schweben scheinbar schwerelos über der Erde. Und selbst bei grossen Gewitterwolken ist es kaum vorstellbar, dass sie tonnenschwer sein können. Doch Wolken wiegen tatsächlich viel mehr, als viele annehmen. Selbst eine flauschige Schönwetterwolke kann ganze tausend Tonnen auf die Waage bringen – so viel wie 200 grosse Elefanten.
Doch wie genau wird das Gewicht der Wolken bestimmt? Schliesslich kann man sie nicht einfach so vom Himmel holen und auf die Waage legen.
Tatsächlich ist die Gewichtsbestimmung von Wolken nicht einfach. Um einzuschätzen, wie schwer die Wolke ist, sind zwei Angaben nötig: Man muss wissen, wie gross die Wolke ist (Volumen) und wie viel Wasser (-tröpfchen) sie enthält. Die Wolkengrösse müssen Meteorologen oft schätzen. Gerade bei dunklen, grossen Regenwolken ist es schwer zu sagen, wo die eine Wolke aufhört und die andere anfängt. Bei kleineren Schönwetterwolken ist es etwas einfacher, weil sie meist klare Begrenzungen haben.
Eine Schönwetterwolke (Cumulus) enthält etwa ein Gramm Wasser pro Kubikmeter. Angenommen, sie ist einen Kilometer lang, breit und hoch – dann hat sie ein Volumen von einer Milliarde Kubikmeter und wiegt dementsprechend tausend Tonnen. In den Tropen können die Wolken viel mehr Wasser speichern. Das liegt daran, dass dort die Luft wärmer ist. Sie können bis zu sieben Gramm Wasser pro Kubikmeter enthalten.
Gewitterwolken sind noch gewaltiger. Sie können bis zu elf Kilometer hoch und genauso breit werden. Das bringt mehrere Millionen Tonnen Wasser auf die Waage. Wolken, die Tropenstürme bringen, können sogar hunderte von Millionen Tonnen schwer sein.
Und warum fallen die Wolken nicht vom Himmel? Das liegt daran, dass sich das Gesamtgewicht der Wolken aus einzelnen winzigen Wasser-Tröpfchen zusammensetzt, die jede für sich federleicht ist. Die einzelnen Tropfen werden durch warme aufsteigende Luft in der Höhe gehalten. Erst ab einer bestimmten Grösse kann die Wolke nicht mehr schweben und ‘fällt‘ auf den Boden – es regnet.
Höhe der Wolken
1. Hohe Wolken
In 5–13 Kilometern Höhe findet man die „hohen Wolken“ mit den Namen Cirrus, Cirrocumulus und Cirrostratus. Dort oben beträgt die Temperatur nur –20°C bis –60°C. Die hohen Wolken bestehen deshalb aus Eiskristallen. Vom Flugzeug aus kann man diese Wolken beobachten, da sie auf der gleichen Höhe zu finden sind, wie Flugzeuge fliegen.
2. Mittelhohe Wolken
In 2 – 7 Kilometern Höhe findet man die die „mittelhohen Wolken“ mit den Namen Altocumulus und Altostratus. Altus ist lateinisch und heisst “hoch”. Bei einer Temperatur von 0°C bis –30°C bestehen sie aus Eiskristallen und unterkühlten Wassertröpfchen.
3. Tiefe Wolken
In 0 – 2 Kilometern Höhe findet man die „tiefen Wolken“ mit den Namen Stratocumulus und Stratus. Hier beträgt die Lufttemperatur zwischen +15°C und 0°C. Die Wolken bestehen also aus Wasser und eventuell Schneesternen.
4. Wolken, die sich über alle drei Höhen erstrecken
Die Wolken Nimbostratus, Cumulus und Cumulonimbus können in Höhen von 0 –13 Kilometer vorkommen. Die Temperaturen können also auch ganz unterschiedlich sein: nämlich zwischen +15°C bis –60°C. So sind die Wolken auch unterschiedlich beschaffen: aus Eiskristallen, Schneesternen, unterkühlten Wassertröpfchen, Hagelkörnern oder einfach Wasser.
Die 10 Hauptwolkenarten
Nach internationaler Vereinbarung werden 10 Hauptwolkenarten (Wolkengattungen) unterschieden:
- Cirrus – Federwolken
- Cirrocumulus – kleine Schäfchenwolken
- Cirrostratus
- Altocumulus
- Altostratus
- Nimbostratus
- Stratocumulus
- Stratus – Niedere Schichtwolke (Hochnebel, Höhennebel)
- Cumulus – Haufen- oder Quellwolke
- Cumulonimbus
Cirrus
Feine, isolierte Wolken in Form weisser, zarter Fäden oder vorwiegend weisser Flecken oder schmalen Bänder. Diese Wolken zeigen ein faseriges, haarähnliches Aussehen, einen seidigen Schimmer oder auch beides zusammen. Nach einem Gewitter kann der Cirrus fleckenartig und so dicht sein, dass die Sonne dahinter verschleiert, grau aussieht oder völlig verdeckt wird.
Cirrocumulus
Dünne, weisse Flecken, Felder oder Schichten von Wolken ohne Eigenschatten, die aus sehr kleinen, körnig, gerippelt, miteinander verwachsenen oder isolierten Wolkenteilen bestehen und mehr oder weniger regelmässig angeordnet sind. Die meisten Wolken haben eine scheinbare horizontale Ausdehnung von weniger als 1 Grad.
Cirrostratus
Durchscheinender, weisslicher Wolkenschleier von faserigem oder glattem Aussehen, der den Himmel ganz oder teilweise bedeckt und im allgemeinen Halo-Erscheinungen hervorruft.
Altocumulus
Weisse und/oder graue Flecken, Felder oder Schichten von Wolken, häufig mit Eigenschatten. Ihre Struktur ist schuppenartig, manchmal faserig und diffus. Der Altocumulus besteht aus ballen- oder walzenartigen Ansammlungen, die offen oder zusammenhängend sein können. Ein Altocumulus erscheint selten allein. Die meisten der regelmässig angeordneten kleinen Wolkenteile haben gewöhnlich eine scheinbare Breite von 2 bis 5 Grad (zwei bis drei Finger breit).
Vorboten von Gewittern: Der Altocumulus castellanus besteht aus weisslichen Türmchen, die in Reihen angeordnet sind, eine relativ gerade, horizontal verlaufende Basislinie haben und dadurch einen zinnenartigen Eindruck hinterlassen. Er bestehen meist nur während kurzer Zeit, höchstens wenige Stunden, worauf er sich wieder auflöst. Man begegnet ihm zum Beispiel am frühen Morgen eines Sommertages, in dessen weiterem Verlauf es dann zur Bildung von Cumulus- und Cumulonimbus-Wolken mit Gewitteraktivität kommen kann.
Auffallend am Altocumulus lenticularis ist seine fortwährende Veränderung. Dabei kann es sich sowohl um einzelne Wolkenteile als auch um ganze Gruppierungen von Bänken in unterschiedlichen Höhen handeln. Häufig ist auch zu beobachten, wie sich diese an einigen Stellen auflösen und an anderen gleich wieder neu bilden. Zwischen den einzelnen Wolken hindurch sind oft helle Abschnitte oder gar blauer Himmel zu beobachten.
Wetterlage: Vor allem bei Föhnlagen, am Ende einer Schönwetterperiode und in Warmsektoren, vorwiegend bei Süd- oder Südwestwind vor dem Herannahen einer Kaltfront. Ähnliche Wolken bilden sich auch auf der Alpensüdseite bei Nordwind.
Altostratus
Graue oder bläuliche Wolkenschichten oder -felder von streifigem, faserigem oder einförmigem Aussehen, die den Himmel ganz oder teilweise bedecken und stellenweise so dünn sind, dass die Sonne schwach wie durch ein Mattglas zu erkennen ist. Bei Altostratus treten keine Halo-Erscheinungen auf.
Nimbostratus
Graue, dicke, dunkle Wolkenschicht, die bei mehr oder weniger anhaltendem Regen- oder Schneefall diffus erscheint. Der Nimbostratus ist eine schwerfällige Wolkenmasse, die ihre Form kaum verändert und so dicht ist, dass die Sonne unsichtbar wird. Er besteht aus unterkühlten Wassertröpfchen, aus Regentropfen, aus Schneekristallen, aus Schneeflocken oder aus einer Mischung von allen zusammen. Unterhalb dieser Schicht treten häufig niedrige, zerfetzte Wolken auf, die mit ihr zusammenwachsen können.
Stratocumulus
Graue und/oder weissliche Flecken, Felder oder Schichten von Wolken, oft mit dunklen Stellen. Wolkengruppen bestehen aus mosaikartigen Schollen sowie aus Ballen oder Walzen, die klar strukturiert sind und zusammengewachsen sein können. Die meisten der regelmässig angeordneten Wolkenteile haben eine scheinbare Breite von mehr als 5 Grad.
Stratus
Eine geschlossene, graue Wolkenschicht mit ziemlich einförmiger Untergrenze, aus der Sprühregen, Eisprismen oder Schneegriesel fallen können. Die Untergrenze des Hochnebels ist normalerweise klar abgegrenzt. Ist die Sonne durch die Wolken hindurch sichtbar, so sind ihre Umrisse klar zu erkennen.
Manchmal kommt der Stratus in Form zerfetzter Schwaden vor. Als Begleitwolke unterhalb eines Nimbostratus (Regen- oder Schneewolke), an Berghängen oder bei Nebelauflösung.
Cumulus
Isolierte, dichte und scharf abgegrenzte Wolken, die sich in Form von Hügeln, Kuppeln oder Türmen entwickeln, deren aufquellende obere Teile oft wie ein Blumenkohl aussehen. Die von der Sonne beschienenen Teile dieser Wolken sind leuchtend weiss. Der Eigenschatten bewirkt eine dunkle Untergrenze, welche optisch horizontal verläuft. Manchmal sind die Cumulus-Wolken zerfetzt.
Cumulonimbus
Eine massige und dichte Wolke von grosser vertikaler Ausdehnung in Form eines mächtigen Berges oder hohen Turmes. Ein Cumulonimbus entsteht aus einem Cumulus. Die deutlich abgegrenzten, rundlichen Aufquellungen verlieren sich im oberen Teil der Wolke, die scharfen Umrisse lösen sich auf und führen zu einer faserigen, streifigen Wolkenmasse, die schliesslich in eine Ambossform (incus) münden kann. Unterhalb der häufig finsteren Wolkenuntergrenze befinden sich oft niedrige zerfetzte Wolkenstreifen, die mit der Hauptwolke zusammengewachsen sein können. Der Niederschlag aus dem Ambossteil fällt gelegentlich als Virga.