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Wolken

Cumumulonimus mit Ambo

Wolken sind ein beeindruckendes Naturschauspiel. Wie aus dem nichts bilden sich immer wieder neue Wolken, verndern sich in Form und Farbe und lsen sich wieder auf. Eine Wolke ist, wie das aus dem althochdeutschen stammende Wort "Wolka", was soviel wie "die Feuchte" bedeutet, nahelegt, eine in der Luft schwebende Ansammlung von sichtbaren kleinen Kondensations- und/oder Resublimationsprodukten des atmosphrischen Wasserdampfes, also von Wassertropfen bzw. -trpfchen und/oder Eiskristallen. Dementsprechend unterscheidet man neben reinen Wasserwolken auch Misch- sowie pure Eiswolken. Wassertrpfchen entstehen dabei durch Kondensation der Luftfeuchtigkeit. Wolken treten hauptschlich in der Troposphre auf, also der untersten Schicht der Atmosphre, in der sozusagen "das Wetter stattfindet".

Wolken trmen sich oft kilometerhoch auf. Unten sind sie oft flach (Wolkenuntergrenze). An dieser Stelle liegt die Temperaturgrenze, an der Wasserdampf zu den kleinen Wassertrpfchen kondensiert, die dann die sichtbare Wolke bilden: das Kondensationsniveau. Eine groe Wolke besteht aus unzhligen kleinen Wassertrpfchen, die meist einen mittleren Durchmesser von weniger als 0,02 mm haben. Zusammen knnen sie ber 200 t wiegen. Trotz dieses enormen Gesamtgewichts halten die Aufwinde in der Wolke die Wassertrpfchen am Schweben - bis in Hhen von ber 14 km. In der gesamten Erdatmosphre schweben so stndig rund 15 Billionen Tonnen Wasser. Diese gigantische Menge wird alle 10 Tage durch Regen und Verdunstung komplett ausgetauscht. Durchschnittlich ist ber die Hlfte des Himmels von Wolken bedeckt. Wasserwolken haben eine klare uere Kontur, weil die Trpfchen am Wolkenrand entstehen und die Wolke mit ihnen wchst. Eiswolken haben dagegen keine klare Kontur und sehen daher "verwaschen" aus.

Aber so wechselhaft und vergnglich sie auch sind, aus Art und Form der Wolken kann man bestimmen, welches Wetter sich daraus entwickeln wird. Bleibt es schn oder gibt es Regen oder sogar Gewitter?

Die Beobachtung der Wolken gibt Antwort auf derlei Fragen. Da die Wolkenbildung stets von bestimmten thermo-hydrodynamischen Prozessen in der Troposphre verursacht werden, eignen sich Wolkenbeobachtungen hervorragend zur Interpretation des aktuellen Wetterzustandes und dessen kurzfristigen 훞derungen. Der Augenschein der aktuellen Bewlkungsverhltnisse ist deshalb mit einer eingehenden Kenntnis ber die Wolken fr die Wettervorhersage immer noch unverzichtbar und neben den heutigen Computermodellen, Radardaten und Satellitenbildern nach wie vor eine wichtige Hilfe. In Ergnzung einer zuvor eingeholten Wetterberatung ist darum insbesondere fr Bergwanderer und Sportflieger ein geschulter Blick in den Himmel unter Umstnden lebensrettend oder zumindest nervenschonend.

 

Wie entstehen Wolken und Niederschlag?

Die Grundlagen zur Wolkenbildung und zum Niederschlag sind im Kapitel Niederschlag dargestellt.

Der Atmosphre wird Wasserdampf durch Verdunstung von der Erdoberflche zugefhrt. Dies geschieht nicht nur auf den Ozeanen. Auch von den Seen. Flssen, Smpfen und dem sonstigen Erdboden der Kontinente sowie von der Vegetation verdunsten tagtglich groe Mengen an Wasser. Der meiste Wasserdampf wird aber von den tropischen und subtropischen Meeren freigesetzt, von wo aus er dann durch die allgemeine Zirkulation der Luft in die hheren Breiten transportiert wird. Als Niederschlag erreicht das Wasser dann wieder die Erdoberflche. Das Wasser beschreibt so einen Kreislauf zwischen der Erdoberflche und der Atmosphre.

adiabatische Gradienten

Wasserdampfsttigung

Die Luft der Erdatmosphre enthlt deswegen immer mehr oder weniger Wasserdampf. Der Wasserdampfgehalt kann aber temperaturabhngig nur bis zu einem bestimmten Sttigungswert gesteigert werden. Dieser maximal mgliche Wasserdampfgehalt der Luft nimmt mit der Temperatur berproportional zu. Umgekehrt kann ein Luftvolumen immer nur bis zu einer bestimmten Temperatur abkhlen, bei der dann die Kondensation einsetzt. Diese Temperatur ist der Taupunkt. Bei weiterer Abkhlung lagert sich der berschssige Wasserdampf entweder an festen Oberflchen (Taubildung) oder an Kondensationskernen an, wobei Trpfchen entstehen. Als Kondensationskerne dienen kleinste, in der Luft fast immer reichlich vorhandene, atmosphrische Schwebteilchen (Aerosole) verschiedenster Herkunft.

 

Wolkenbildung

Wolken entstehen durch Abkhlung feuchter Luft unter die Taupunkttemperatur, wenn eine ausreichenden Zahl von Kondensationskernen in der Atmosphre vorhanden ist. Meistens erfolgt die Abkhlung durch adiabatische Expansion der Luft bei Vertikalbewegungen wie z.B. beim Aufgleiten von Luftmassen an Fronten, orographischer Hebung an Bergen oder Konvektion, also berwiegend durch Dichteunterschiede infolge unterschiedlicher Erwrmung angetriebener vertikaler Strmungen in der Troposphre. Aber auch andere Mechanismen wie Abkhlung infolge turbulenter Durchmischung oder langwellige Ausstrahlung kommen als wolkenbildende Ursachen in Betracht.

Da feuchte Luft nur etwa 62,5% des Gewichts trockener Luft hat, entwickelt sie Auftrieb und beginnt aufzusteigen, bis sie durch Abkhlung in hheren Luftschichten den Taupunkt erreicht und kondensiert. Verschiedene Parameter wie Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchte bestimmen daher den Verlauf der Wolkenbildung. Schlielich verbinden sich die Trpfchen und werden schlielich oft zu schwer, um noch von den Aufwinden getragen zu werden. Es beginnt aus der Wolke zu regnen. In vielen Fllen lsen sich die Wolken auch einfach wieder in nicht sichtbare Luftfeuchtigkeit auf. Sich auflsende Wolken am Himmel versprechen schnes Wetter fr den Tag. Warme und feuchte Luft hat eine geringere Dichte als kalte, trockene Luft. Sie ist daher erheblich leichter und steigt auf, wie im Kapitel Adiabasie erlutert ist. Steigt ein mit Feuchtigkeit angereichertes Luftpaket (z.B. in Form einer Thermikblase) auf, khlt es sich zunchst trockenadiabatisch ab. Wie schon in den Kapiteln Feuchte und Niederschlag gesehen, kann khlere Luft weniger Feuchtigkeit aufnehmen als wrmere Luft. Da jedoch die Aufnahmefhigkeit der Luft fr Wasser mit fallender Temperatur abnimmt, wird in einer bestimmten Hhe der Taupunkt und damit auch der Sttigungspunkt erreicht. Der Wasserdampfanteil, der nicht mehr von der Luft gebunden werden kann, kondensiert und fllt in Form von Wassertrpfchen aus. Eine Quellwolke (Cumulus humilis, Cumulus mediocris) entsteht. Diese Hhe ist dann das Kondensationsniveau.

Die Grnde fr das Absinken der Temperatur einer warmen und feuchten Luftmasse sind unterschiedlich:

Khlere Luft kann weniger Feuchtigkeit aufnehmen als wrmere Luft. Entscheidend fr Nebel- und Wolkenbildung ist also die Stabilitt der Luftschichtung, d.h. die Temperaturunterschiede der Luftschichten Wird die Luft nach oben hin immer klter, so kann aufgewrmte Luft ungehindert aufsteigen = feuchtlabile Luftschichtung. Die entstehenden Wolken dehnen sich vertikal aus. Es kommt zur Bildung von Cumuluswolken. Ist nach kurzem Aufsteigen allerdings eine wrmere Luftschicht erreicht, ist ein Aufsteigen und Durchmischen der Luftmassen nicht mglich = stabile Luftschichtung = Inversion. Es kommt zur Bildung horizontaler Wolken als Schichtbewlkung, den sog. Stratuswolken. Die Hhe des Kondensationsniveaus und damit die Wolkenbasis hngt neben dem vertikalen Temperaturverlauf (Temperaturgradient) entscheidend auch von dem Feuchtigkeitsgehalt des aufsteigenden Luftpakets ab, weil dann die Sttigung schneller erreicht ist. Mit anderen Worten: Je feuchter die Luft, desto niedriger die Basis.   

In den Tiefdruckgebieten unserer Breiten, mit ihrer Rotation entgegen dem Uhrzeigersinn, wird feuchtwarme subtropische Luft nach Nordosten transportiert. Dabei gleitet sie wegen ihrer geringeren Dichte auf die kltere Luft auf, wird angehoben, khlt dabei ab und verursacht somit die Wolken an den Warmfronten der mittleren Breiten. Umgekehrt schiebt sich die Kaltluft auf der Westseite der Tiefdruckgebiete aus nrdlichen Richtungen unter die wrmere Subtropenluft, hebt diese ber das Kondensationsniveau an und verursacht dadurch die Wolken an der Kaltfront. Neben diesen advektiven Hebungen fhrt auch das erzwungene Aufsteigen beim berstrmen eines Hindernisses (Gebirge) zur Abkhlung der Luft und daher zur Kondensation und Wolkenbildung (orographische Hebung).

Zusammenfassend ist also festzuhalten, da die unterschiedlichen Erscheinungsformen der Wolken abhngig sind vom konkreten Entstehungsproze der Wolke und somit auch von der Zusammensetzung der Wolkenpartikel.

 

Klassifizierung der Wolken

Die verschiedenen Entstehungsprozesse bewirken eine groe Vielfalt von Erscheinungsformen der Wolken, was Aussehen, Ausdehnung und Zusammensetzung angeht. Dem tragen Wolkenklassifikationen Rechnung, die nach generischen oder morphologischen Aspekten aufgebaut sind:

  • Die generische Klassifikation richtet sich nach der Entstehungsursache der Wolken, d.h. den zugrunde liegenden thermo-hydrodynamischen Prozessen. Auf diese Weise lassen sich recht einfach "Stratus- bzw. Schichtwolken", die durch das Aufgleiten warmer Luft auf eine kalte Luftmasse (Advektion) an Warmfronten entstehen, von Cumulus- bzw. Quellwolken unterscheiden, die durch konvektive Prozesse entstehen.
  • Die morphologische Klassifikation erfolgt anhand des Erscheinungsbildes der Wolken, also von Form und Gestalt sowie ggf. der von ihnen hervorgerufenen optischen Effekte wie z.B. Schattenbereiche oder Interferenzerscheinungen.

Die frheste Wolkenklassifikation wurde von dem englischen Pharmazeuten und Hobbymeteorologen Luke Howard im Jahre 1803 vorgenommen. Er teilte dazu die Wolken in Familien, Gattungen, Arten und Unterarten ein. Diese Einteilung ist heute noch gem癌 der verbesserten Klassifikation der Weltorganisation fr Meteorologie (englische Abkrzung WMO = World Meteorological Organization) international gebruchlich. Dabei werden das Erscheinungsbild, die Form, Gr秤e und Gestalt der Wolke und die hervorgerufenen optischen Effekte wie Schatten oder Lichtdurchlssigkeit mit einbezogen.

Diese verbindlich gemachten internationale Wolkenklassifikation teilt  

  •  10 Wolkengattungen (Cirrus, Cirrostratus, Cirrocumulus, Altocumulus, Altostratus, Cumulus, Cumulonimbus, Stratocumulus, Stratus, Nimbostratus)

in Abhngigkeit von der Hhenlage ihres Auftretens in der Troposphre in

  • 4 Wolkenfamilien ein:
    • hohe Wolken (Cirrus - "Schleierwolken", Cirrostratus - "Hhendunst" sowie Cirrocumulus - "feine Schfchenwolken") je nach Jahreszeit in 5 - 13 km Hhe,
    • mittelhohe Wolken (Altostratus sowie Altocumulus - "grobe Schfchenwolken") befinden sich in 2 - 7 km Hhe,
    • tiefe Wolken (Stratus sowie Stratocumulus) in der Schicht vom Erdboden bis in 2 km Hhe und
    • Wolken, die sich ber mehrere "Stockwerke" erstrecken, das sind hoch aufragende Quellwolken (Cumuli), Cumulonimbus ("Gewitterwolken") und Nimbostratus ("Regenwolken").

Den hohen Wolken ist noch eine weitere Gattung zugewiesen, die sog. Schleierwolken (Cirrus). Diese bestehen vollstndig aus Eiskristallen und hneln insoweit den bekannten Kondensstreifen hochfliegende Flugzeuge. Im tiefen "Stockwerk" existiert noch eine Mischform aus Stratus und Cumulus (Stratocumulus), die im Grunde wie eine schichtfrmige Wolke aussieht, in der aber noch die markanten Strukturen der Cumuluswolken zu erkennen sind.

Noch feinere Unterscheidungsmerkmale fhren zu insgesamt 14 "Wolkenarten" und neun "Wolkenunterarten", welche durch nachgestellte lateinische Adjektive beschrieben werden. Die Wolkenart wird durch die Gestalt der Wolke festgelegt. So erhlt beispielsweise eine linsenfrmige Wolke den Beinamen lenticularis oder eine hakenfrmige Wolke den Beinamen uncinus. Die Unterarten klassifizieren die Wolken dann noch genauer, z.B. gehrt eine Wolke, welche die Sonne besonders gut durchscheinen l癌t, zur Unterart translucidus. Der lateinische Name fr eine mittelhohe, strukturlose, nebelartige aber durchscheinende Schichtwolke ist dann "Altostratus nebulosus translucidus" (abgekrzt As neb tr). Auerdem gibt es noch wiederum 9, durch spezielle (thermo-)dynamische Vorgnge in der Troposphre hervorgerufene "Wolkensonderformen" wie z.B. die mit Tornados verbundenen "Trichterwolken". Nicht zuletzt sind Dunst und Nebel natrlich auch Wolken.

Daraus ergeben sich also insgesamt 10 Wolkengattungen, 4 Wolkenfamilien, 14 Wolkenarten, 9 Wolkenunterarten und 9 Sonderformen und Begleitwolken.

Die Wolkenfamilien werden somit durch die Wolkenhhe ("Stockwerke"; die angegebenen Werte gelten fr die mittleren Breiten) festgelegt:

  • tiefe Wolken in einer Hhe von 0 bis 2 km,
  • mittelhohe Wolken in einer Hhe von 2 - 7 km und
  • hohe Wolken in einer Hhe 5 - 13 km.
  • Wolken, die eine groe vertikale Erstreckung besitzen und sich somit ber alle "Stockwerke" reichen.

Die Wolkengattungen unterteilen die Familien in der Regel in 2 Grundformen:

  • haufenfrmige Wolken (Cumulus) und
  • schichtfrmige Wolken (Stratus).

Ist somit die Familie und Gattung der Wolke bekannt, ergibt sich daraus der Name bzw. die Bezeichnung der Wolke. Fr die tiefen Wolken gibt die Gattung den Namen vor. Bei hohen Wolken kommt ein "Cirro-" vor die Gattungsbezeichnung, bei den mittelhohen Wolken ein "Alto-" und bei vertikal mchtigen Wolken ein "Nimbo-". Die im Volksmund als Schnwetterwolken bezeichneten Cumuluswolken gehren also zur Familie der tiefen Wolken und zur Gattung der haufenfrmigen Wolken. Je nach Erscheinungsform erhalten sie unterschiedliche Beinamen (Wolkenart):

  • humilis: horizontale Erstreckung ist gr秤er als die vertikale, die Wolke ist also breiter als hoch;
  • mediocris: mittelgroe Wolke;
  • congestus: vertikale Erstreckung ist gr秤er als die horizontale, die Wolke ist also hher als breit.

 

Wolkenstockwerke

Wolken knnen zwischen der Erdoberflche und einer Hhe von etwa 14 km auftreten. Nach der heute blichen Klassifizierung der World Meteorological Organization (WMO), festgehalten im Internationalen Wolkenatlas, werden Wolken nach der Hhe ihrer Untergrenze in 4 Wolkenfamilien eingeteilt hohe, mittelhohe, tiefe und solche, die sich ber mehrere Stockwerke der Troposphre erstrecken - vertikale Wolken. Hufig sind mehrere Wolkenformen gleichzeitig vorhanden, die sich gegenseitig berdecken knnen.

Die Hhenlagen der Wolkenstockwerke variieren mit der geographischen Breite, da die unterste Schicht der Atmosphre die Troposphre am 훢uator rund doppelt so hoch reicht wie an den Polen. Im Winter sind die Wolkenstockwerke aufgrund der niedrigeren Temperatur und damit hheren Luftdichte niedriger als im Sommer. Die Hhen orientieren sich an der Lage der Tropopause, die rtlich wie zeitlich variabel ist und nicht gleichfrmig von den Polen zum 훢uator ansteigt. Die folgenden Hhenangaben stellen daher nur Orientierungswerte dar.

  • Hohe Wolken (Eiswolken) finden sich oberhalb von 7 km Hhe und sind meist dnne, weiliche Gebilde, die wie Federn oder Fasern aussehen und aus Eiskristallen bestehen. Sie werden als Cirruswolken bezeichnet und haben die Vorsilbe Cirro.
  • Mittelhohe Wolken liegen zwischen 2 und 7 km Hhe. Sie bilden oft eine einfrmig graue Schicht und bestehen aus Eiskristallen und Regentropfen. Ihr Name beginnt immer mit der Vorsilbe Alto.
  • Tiefe Wolken erstrecken sich zwischen der Erdoberflche und etwa 2 km Hhe. Sie bestehen aus Wassertropfen.

 

Stockwerk

Schichtwolken

Haufenwolken

gesamte Troposphre

vertikal

Nimbostratus/Ns

Cumulonimbus/Cb

oberhalb von 7 km

hoch

Cirrostratus/Cs

Cirrocumulus/Cc

2 - 7 km

mittelhoch

Altostratus/As

Altocumulus/Ac

unterhalb von 2 km

tief

Stratus/St

  Cumulus/Cu

 

Wolkenarten

Grundstzlich unterscheidet man nach dem Aussehen die (stratiformen) Schichtwolken, die (cumuliformen) Haufenwolken oder Quellwolken und die schleierfrmigen Wolken, die in verschiedenen Hhen der Troposphre auftreten knnen. Whrend die Schichtwolken durch groflchige Hebung ganzer Luftschichten entstehen, spielt bei der Entstehung von Haufenwolken die kleinrumige vertikale Vermischung die Hauptrolle. Besonders auffallend sind die groen Haufenwolken, die mehrere Kilometer aufragen und oft eine Eiskappe haben.

bersicht Wolken

Wolkenfamilie

Krzel

Beschreibung

Hhe

hohe Wolken

 

13 - 7 km

Cirrus

Ci

hohe Federwolke  

um 10 km

Cirrostratus

Cs

hohe Schleierwolke

um 10 km

Cirrocumulus

Cc

hohe Schfchenwolke

um 10 km

mittelhohe Wolken

 

7 - 2 km

Altocumulus

Ac

grobe Schfchenwolke

um 5 km

Altostratus

As

mittelhohe Schichtwolke

5 - 9 km

tiefe Wolken

 

unter 2 km

Stratocumulus

Sc

Schicht-Haufenwolke

bis 2 km

Stratus

St

niedrige Schichtwolke

bis 2 km

vertikale Wolken

 

Cumulus

Cu

Haufenwolke

1 - 5 km

Cumulonimbus

Cb

Schauer/Gewitterwolke

1 - 13 km

Nimbostratus

Ns

Regen-Schichtwolke

1 - 9 km

Die Grafik enthlt aus Platzgrnden den rumlich meist sehr ausgedehnten Nimbostratus nur ansatzweise.

Die Tabelle gibt eine grobe bersicht ber die 4 Wolkenfamilien und die Bezeichnung der 10 Wolkengattungen.

 

Diese 4 Wolkenfamilien werden wiederum in insgesamt 10 Wolkengattungen unterteilt, die sich gegenseitig ausschlieen, d.h. eine bestimmte Wolke kann nur zu einer Gattung gehren. Sie kommen in unterschiedlichen Hhen der Troposphre vor. In folgender Tabelle sind die Wolkengattungen und sonstige Wolkenbilder/Erscheinungen aufgelistet:

Wolkenfamilien

hohe Wolken in 5 - 13 km Hhe

Name

 Abk. 

Symbol

Beispiel

Eigenschaft

Cirrus

Ci

H1-Symbol

Cirrus

Isolierte Eiswolken in Form weier, zarter Fden oder Fasern oder weier bzw. berwiegend weier Flecken oder schmaler Bnder. Sie zeigen ein faseriges (haarhnliches) Aussehen oder einen seidigen Schimmer oder beides.

hohe Wolken (10 - 13 km)

Wettervorhersage

bei Verdichtung: baldiges Schlechtwetter

Regen: Ci mit Hkchen

Cirrostratus

Cs

Cs ber 45 , dichter werdend

Mix aus Cirrus und Cirrostratus

Durchscheinender, weilicher Wolkenschleier aus Eiskristallen von faserigem (haarhnlichem) oder glattem Aussehen, der den Himmel ganz oder teilweise bedeckt, oft mit Halo-Erscheinungen.

hohe Wolken (10 - 13 km)

Wettervorhersage:

anhaltend Schnwetter: leichte Cs, kaum sichtbar

Verschlechterung: bei Luftdruckfall und Cs von Westen, Cs ziehen schnell

Wetterbesserung: Zugrichtung von Cs dreht im Uhrzeigersinn

Temperaturanstieg im Winter: Cs von Westen

Cirrocumulus

Cc

Cc, oft in Wellenform angeordnet (undulatus)

Cirrocumulus bis Altocumulus

Dnne, weie Flecken, Felder oder Schichten von Wolken aus Eiskristallen ohne Eigenschatten, aus sehr kleinen, krnig, gerippelt o.. aussehenden, miteinander verwachsenen oder isolierten Wolkenteilen und die mehr oder weniger regelm癌ig angeordnet sind ("kleine Schfchenwolken"). Die meisten Wolkenteile haben eine scheinbare Breite von weniger als 1  (entspricht etwa der scheinbaren Breite des kleinen Fingers bei ausgestrecktem Arm).

hohe Wolken (ca. 7 km)

Wettervorhersage:

zeigen schlechtes Wetter an

Schnwetter: frhe Cc in Bndern, die sich rasch auflsen

Verschlechterung: Cc in Bndern oder zusammen mit Ac

Gewitter: trmchenfrmige Cc schon am Morgen

Mittelhohe Wolken in 2 - 7 km Hhe

Altocumulus

Ac

Altocumulus

Weie und/oder graue Flecken, Felder oder Schichten von Wolken, die aus Eiskristallen und teilweise aus Wassertrpfchen bestehen. Sie treten in einzelnen "Ballen", den bekannten "Schfchenwolken", auf und knnen eine reihen- bzw. wellenfrmige Struktur aufweisen. Ac-Wolken knnen manchmal auch faserig oder diffus aussehen und zusammengewachsen auftreten. Die meisten der regelm癌ig angeordneten Wolkenteile haben gewhnlich eine scheinbare Breite von 1 (dies entspricht etwa der scheinbaren Breite des kleinen Fingers bei ausgestrecktem Arm) bis 5(entspricht etwa der scheinbaren Breite von 3 Fingern bei ausgestrecktem Arm).

mittelhohe Wolken (4 - 5 km)

Wettervorhersage:

Ac knnen gutes, aber auch schlechtes Wetter ankndigen. Ac erscheint oft nach Durchzug eines Regengebiets, wenn die Wolkendecke sich auflst. Trotzdem ist Ac nicht stets Schnwetterbote. Nur die Abnahme deutet auf eine Wetterbesserung hin, eine Zunahme dagegen auf eine heranziehende Front. Mit deren Annherung werden sich die Ac-Wolken weiter verdichten und zu einer Wolkendecke zusammenwachsen. Wachsen an warmen Sommertagen die einzelnen Ballen eines Ac-Feldes zu kleinen "Trmchen" in die Hhe, dem Ac castellanus, ist mit rascher Wetterverschlechterung zu rechnen. Treten diese schon morgens auf, wird es im Tagesverlauf mit hoher Wahrscheinlichkeit gewittern. Um Ac-Wolken richtig einzuschtzen, mu man sie also einige Zeit beobachten!

Altostratus

As

As translucidus

Altostratus

Graue oder bluliche Wolkenfelder oder -schichten von streifigem, faserigem oder einfrmigem Aussehen, die den Himmel ganz oder teilweise bedecken. Oft entsteht As aus einem dichter werdenden Cs heraus vor einer Warmfront. Die Sonne kann anfangs noch schwach wie durch Mattglas hindurch scheinen, bis sie schlielich nicht mehr zu sehen ist. Aus ihnen kann auch leichter Regen oder Schnee fallen. Bei As treten keine Halo-Erscheinungen auf.

mittelhohe Wolken (2 - 5 km)

Wettervorhersage:

As zeigt das Heranziehen der Warmfront eines Tiefdruckgebiets mit oft kurz bevorstehenden Regen oder Schneefall an. Die Wolken gehen dann im weiteren Verlauf in Ns mit krftigem und anhaltenden Niederschlgen ber.

Tiefe Wolken in  0 - 2 km Hhe

Stratocumulus

Sc

Stratocumulus

Sc ist bei uns die hufigste Wolkenform, die bei allen Wetterlagen auftritt. Sie bestehen aus weilichen bzw. grauen Wolkenfelder oder -schichten mit helleren und fast stets auch dunkleren Stellen, ohne scharfe Untergrenze. Im Aussehen gleichen sie Schollen, Ballen, Walzen o. dgl., die (ausgenommen bei Virga-Bildung) von nicht-faseriger Struktur sind und zusammengewachsen sein knnen. Die meisten der regelm癌ig angeordneten kleineren Wolkenteile haben eine scheinbare Breite von mehr als 5 (entspricht etwa der scheinbaren Breite von 3 Fingern bei ausgestrecktem Arm). Sie knnen dem As sehr hnlich sehen, ihre flchenm癌ige Ausdehnung ist aber meist gr秤er. Sc kann auch in geschlossener Wolkendecke auftreten. Trotz manchmal drohend grau wirkendem Aussehen, bringt Sc nur selten Niederschlag, hchstens leichten Nieselregen.

tiefe Wolken (ca. 1 km)

Wettervorhersage:

Sc zeigt bei Hochdruckwetterlagen meist keine Wetterverschlechterung an, sondern lst sich im weiteren Verlauf oft auf, weshalb meist nicht mit Niederschlag zu rechnen ist. Aufquellender Sc bringt Regen und baldiges Schlechtwetter.  

Stratus

St

Stratus

Gleichm癌ig graue Wolkenschicht mit tiefer und ziemlich einfrmiger Untergrenze, aus der gelegentlich Sprhregen, Eisprismen oder Schneegriesel fallen kann; typischer Hochnebel. Die Sonne ist entweder gar nicht oder mit scharfen Umrissen erkennbar. Halo-Erscheinungen treten bei St nur bei sehr niedrigen Temperaturen auf. Manchmal kommt St in Form zerfetzter Schwaden vor. Eine St-Wolke auf Bodenniveau ist nichts anderes als Nebel.

tiefe Wolken (fast 0 - 2 km)

Wettervorhersage:

zeigt in der Regel eine eher ruhige Wetterlage an

Wolken mit groer vertikaler Erstreckung in 0 - 13 km Hhe

Cumulus

Cu

Cumuli humilis

Isolierte, durchweg dichte und scharf abgegrenzte Haufen- oder Konvektionswolken, die sich in der Vertikalen in Form von Hgeln, Kuppeln oder Trmen entwickeln und deren aufquellende obere Teile oft blumenkohlartig aussehen. Sie reichen vom Schnwettercumuls ("humilis") bis zur aufgetrmten Quellwolke ("congestus"). Die von der Sonne beschienenen Teile dieser Wolken sind meist leuchtend wei. Ihre Untergrenze ist verhltnism癌ig dunkel und verluft fast horizontal. Manchmal sind die Cumulus-Wolken zerfetzt. Cumuli sind die sichtbare Folge konvektiv aufsteigender Luftblasen, die das Kondensationsniveau berschritten haben und daher in der Regel reine Wasserwolken. Steigen die Warmluftblasen jedoch bei labiler Schichtung der Atmosphre sehr hoch auf, geraten die oberen Teile eines groen Cumulus congestus in Temperaturbereiche, die eine Vereisung der Wolkentrpfchen zur Folge hat (ab etwa -20 캜). Dann geht eine Cumuluswolke mehr und mehr in einen Cumulonimbus ber, also eine Gewitterwolke.

vertikale Wolken

Wettervorhersage:

Im allgemeinen fllt aus Cumuluswolken kein Niederschlag. Bei hoher Labilitt kann sich der Cumulus jedoch zu einer Schauerwolke (Cumulonimbus) weiter entwickeln.
Fr Segelflieger, Gleitschirm- und Hngegleiterpiloten sind Cumuli willkommene Anzeiger von Aufwinden.
 

Cumulonimbus

Cb

Cumulonimbus

Massige turmartige Quellwolken mit typischer Amboform im oberen Teil; zhlt zu den aktivsten Wolken groer verikaler Erstreckung. Die meist flache Untergrenze beginnt in ca. 1 - 2 km Hhe whrend der Ambo bis in Hhen von 10 - 15 km reichen kann. Die Wolken quellen durch starke Aufwinde in ihrem Inneren empor und vereisen in der oberen Troposphre, wodurch dort ein faseriges und fast stets abgeflachtes Aussehen ensteht. Dieser Teil breitet sich hufig ambofrmig oder wie ein groer Federbusch aus. Cb bestehen aus Eis und Wasser und erzeugen heftige Schauer und Gewitter. Unterhalb der meist sehr dunklen Wolkenuntergrenze befinden sich oft niedrige, zerfetzte Wolken, die mit der Hauptwolke zusammengewachsen sein knnen. Befindet man sich direkt unter der Wolke, kann es so dunkel werden, da selbst tagsber das Licht eingeschaltet werden mu.

vertikale Wolken

Wettervorhersage:

Quellen Cumuluswolken an heien Sommertagen bis in groe Hhen empor und bilden die typische Amboform aus, ist alsbald mit einem Gewitter zu rechnen. Ziehen solche Wolken in einer bedrohlich wirkenden Wand aneinandergereit heran, kennzeichnen sie eine heranrckende Kaltfront, verbunden mit pltzlich auftretenden starken Niederschlgen, Gewittern, Sturmben und deutlicher Abkhlung.
 

Nimbostratus

Ns

Nimbostratus mit Virga

Dichte, graue, hufig dunkle Wolkenschicht, die bei mehr oder weniger krftigem und lnger anhaltendem, meist den Erdboden erreichenden Regen- oder Schneefall diffus erscheint und die Sonne total verdeckt. Der Himmel erscheint meist eintnig grau mit einzelnen Wolkenfetzen, die in geringen Hhen dahin ziehen. Ist der ganze Himmel bedeckt ist, bleibt es auch tagsber meist sehr schummrig. Nimbostratus besteht aus Wassertrpfchen und Eiskristallen. Die Untergrenze kann wenigen hundert Meter ber dem Boden, die Obergrenze in bis zu 10 km Hhe liegen. Ns entsteht beim grorumigen Aufgleiten von Warmluft auf Kaltluft, z.B. vor einer Warmfront. Unterhalb dieser Schicht treten hufig niedrige, zerfetzte Wolken auf, die mit ihr zusammenwachsen knnen. Der Niederschlag fllt manchmal in Virga-Form.

vertikale Wolken

Wettervorhersage:

Ns kann sowohl im Zusammenhang mit Warmfronten, als auch von Kaltfronten auftreten. Whrend es sich bei einer heranziehenden Warmfront jedoch nur allmhlich von Cirrostratus ber Altostratus bis hin zum Ns eintrbt, kann der Ns bei einer Kaltfront den Himmel schnell bedecken, wo vorher noch bestes Wetter geherrscht hat. Diese Wolken bringen je nach Zugrichtung immer anhaltenden Regen oder Schneefall mit sich.

Besondere Wolkenformen oder Erscheinungen

Lenticularis

len

 

Lenticulariswolke

Lenticularis (len; von lat. lens = Linse) sind Wolken in der Form von Linsen oder Mandeln, die hufig sehr langgestreckt sind und gewhnlich klar definierte Begrenzungen haben. Sie kommen meist bei Bewlkung orographischen Ursprungs vor ("Fhnfisch"), wenn die Luft ber den Bergen angehoben wird (Leewellen). In diesem Fall sind sie auch bei starkem Wind ortsfest, d.h. die Luft strmt durch die Wolke hindurch. Wellenbewegungen in starken Windstrmungen im Leebereich von Gebirgen lassen bei stabiler Schichtung Sc len(ticularis), Ac len und Ci/Cc len entstehen.

Halo

 

Cs bedeckt den ganzen Himmel mit Halo

Obwohl die Cs-Schicht relativ dicht ist, ist sie doch so dnn, da sie fast nicht zu sehen ist und den Himmel nur leicht milchig aussieht. Die Sonne scheint hindurch und wirft sogar Schatten. Da Cs aus Eispartikeln besteht, werden die Sonnenstrahlen prismenfrmig zerlegt und ein Halo erscheint.

 

 

Bedeckungsgrad

Der Bedeckungsgrad gibt an, wieviel Flche des sichtbaren Himmels durch Wolken bedeckt ist. Er wird vom Wetterbeobachter geschtzt und fr die Verwendung im synoptischen Dienst in Achtel angegeben. Anhand dieser Angabe kann man einfach das Ausma der Bewlkung beurteilen, ob es also leicht oder stark bewlkt ist.

Dabei bedeutet 0 Achtel, da am Himmel keine Spuren von Wolken zu sehen sind, 4 Achtel, da der Himmel maximal bis zu Hlfte mit Wolken bedeckt ist, 8 Achtel, da der Himmel vollstndig mit Wolken verhangen ist und kein Himmelsblau mehr erkannt werden kann. Der Bedeckungsgrad  wird international als Einheit fr die Bewlkung gentzt, wobei die in der Tabelle rechts stehenden Einheiten definiert wurden.

Zur Bestimmung des Bedeckungsgrads whlt man einen Standort, von dem aus man den gesamten Himmel berblicken kann. Dabei werden alle Wolken oder Wolkenteile unabhngig von Hhe und Gattung mit herangezogen, die sich oberhalb des Standortes befinden. Auch die Kondensstreifen von Flugzeugen werden zur Bewlkung gezhlt, wenn sie sich lnger als 15 Minuten am Himmel halten. Dagegen gilt Nebel nicht als Bewlkung und bleibt daher unbercksichtigt.

Mit etwas bung kann man den Bedeckungsgrad auf diese Weise zuverlssig bestimmen. Probleme gibt es nur bei aufgelockerter Bewlkung oder vielen Einzelwolken (Cumulus). Die Erfahrung zeigt, da deren Bedeckungsgrad meist berschtzt wird. Andererseits wird der Bedeckungsgrad von dnnen Eiswolken (Cirrus) sehr hufig unterschtzt.

 

Einteilung der Bedeckung im Flugwetterdienstes

Bedeckung

Beschreibung

Symbol

0/8

wolkenlos

1/8

sonnig  

2/8

heiter  

3/8

 leicht bewlkt  

4/8

 wolkig  

5/8

 bewlkt 

6/8

 stark bewlkt

7/8

 fast bedeckt    

8/8 

bedeckt

9/8

Himmel nicht erkennbar

Bedeckungsgrad

Beschreibung

Achtel

CAVOK , NSC (SKC)

keine Wolken unter 5.000 ft

 

FEW

wenig bewlkt

1/8 - 2/8

SCT

aufgelockert bewlkt

3/8 - 4/8

BKN

durchbrochene Wolkendecke

5/8 - 7/8

OVC

bedeckt

8/8

OBSC

Himmel nicht sichtbar

9/8

Im Flugwetterdienst werden die Achtel zusammengefat: Der beste Wetterzustand ist "clouds and visibility okay" (CAVOK), der fast wolkenlose Himmel wurde frher mit "sky clear" (SKC), heute mit "nil significant clouds" (NSC) fr keine Wolken unter 5000 ft bzw. keine wesentlichen Wolken oder "no clouds detected" (NCD) bei automatischen Stationen (nur METAR) bezeichnet.

Es folgt "few" (FEW) fr wenig bewlkt, weiter mit 3-4/8 "scattered" (SCT) oder aufgelockert bewlkt, 5-7/8 "broken" (BKN) fr durchbrochene Wolkendecke und 8/8 "overcast" (OVC) fr eine dichte, geschlossene Wolkendecke. 9/8 "obscured" (OBSC) zeigen an, da der Himmel nicht sichtbar ist.

Hauptwolkenuntergrenze

Die Hauptwolkenuntergrenze (engl.: ceiling) bezeichnet in der Luftfahrt die Hhe (ber Grund oder Wasser) der Untergrenze der niedrigsten Wolkenschicht, die mehr als die Hlfte des Himmels bedeckt (Bedeckungsgrad ber 4/8) und sich unter 20.000 ft AGL (6.000 m ber Grund) befindet. Die Hhenangabe erfolgt international einheitlich in ft AGL (Fu ber Grund). In der allgemeinen Meteorologie wird statt Hauptwolkenuntergrenze eher der anders definierte Begriff der Wolkenbasis benutzt, der als Basis fr die Angaben in Flugwetterdienst bildet. Da die Bewlkung in der Meteorologie in Achteln gemessen wird, ist die fachgerechte Bezeichnung fr mehr als die Hlfte eigentlich mehr als 4/8.

Da der Bedeckungsgrad in Achteln gemessen wird, erfordert eine Hauptwolkenuntergrenze also eine Bewlkung von mindestens 5/8. In der Meteorologie wird statt der Hauptwolkenuntergrenze eher der anders definierte Begriff der Wolkenbasis benutzt.

Die Hauptwolkenuntergrenze ist speziell fr den Sichtflugverkehr wichtig. Die Grenze von 6.000 m schliet Cirren fr die Festlegung der Hauptwolkenuntergrenze aus, da sie fr den Flugverkehr nicht von Belang sind. Der Bedeckungsgrad der tiefsten Wolkenschicht von mehr als 4/8 wird in Kurzform als standardisierte Meldung im METAR-Bericht fr die jeweiligen Flugpltze und in der Flugplatzvorhersage (TAF) angegeben und bei unvorhergesehener 훞derung berichtigt.

 

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