Bisher haben wir uns mit Wolken befasst, deren Ausdehnung sich hauptsächlich horizontal erstreckt , aber diesmal werden wir uns mit Wolken mit vertikaler Entwicklung beschäftigen und beginnen mit einer der beiden Gattungen, die so kategorisiert werden können, nämlich Cumulus.
Cumuluswolken sind isolierte, meist dichte Wolken mit klar abgegrenzten Konturen, die sich vertikal in Form von Ausbuchtungen, Kuppeln oder Türmen entwickeln und deren gewölbte Oberseite oft einem Blumenkohl ähnelt. Die sonnenbeschienenen Teile dieser Wolken sind strahlend weiß; ihre Unterseite ist dunkel und horizontal. Manchmal wirken sie, als wären sie vom Wind zerrissen.
Diese Wolken entstehen hauptsächlich aus Wassertröpfchen oder Eiskristallen in den Bereichen der Wolke, in denen die Temperaturen aufgrund der Höhe unter 0 °C liegen. Sie können auch unterkühlte Wassertröpfchen enthalten. Kumuluswolken bilden sich, wenn durch die ungleichmäßige Erwärmung der Luft über der Erdoberfläche Konvektionsströme entstehen. Beim Aufsteigen kondensiert diese Luft zu Wolken, deren Wachstum vom Grad der Luftinstabilität zu diesem Zeitpunkt abhängt. Wenn Sie mehr über die Wolkenbildung erfahren möchten, können Sie den Artikel über Wolkenbildung lesen.
Schönwetter -Cumuluswolken bilden sich typischerweise im Sommer von Mittag bis Sonnenuntergang und lösen sich dann auf. Bei Instabilität können sie sich jedoch zu Cumulus congestus und in manchen Fällen sogar zu Cumulonimbuswolken entwickeln, die mit Schauern und Gewittern einhergehen. Sie sollten nicht mit Stratocumulus- oder Cumulonimbuswolken verwechselt werden.
Cumuluswolken heben sich aufgrund ihrer hohen Dichte wunderschön vom blauen Himmel ab und erscheinen dadurch weiß und hell. Aus demselben Grund wirken ihre Unterseiten dunkel oder schwarz. Um den Kontrast zwischen Wolke und Himmel optimal zu nutzen, empfiehlt sich die Verwendung eines Polarisationsfilters und die Fokussierung auf die Wölbungen der Wolke. Um besser zu verstehen, wie sich Wolken je nach Höhe unterscheiden, ist es hilfreich, den Artikel über Wolkenhöhe und -höhe zu konsultieren.
Man unterscheidet vier Arten von Kumuluswolken :
- Kumulus humilis (geringe Entwicklung)
- Cumulus mediocris (mäßige Entwicklung)
- kumulus congestus (gestapelt, mit betonter vertikaler Entwicklung)
- Cumulus fractus (zerrissene oder zersplitterte Wolken)
Darüber hinaus gibt es eine Varietät namens Cumulus radiatus , die in horizontal angeordneten Reihen oder Linien vorkommt. Die Merkmale jeder Cumulus -Art hängen primär von ihrer vertikalen Ausdehnung ab, also dem vertikalen Abstand zwischen ihrer Basis und der stabilen Schicht, die das vertikale Wachstum hemmt.
Wenn die Stabilität und Dicke der stabilen Schicht signifikant sind, kann dies die vertikale Entwicklung von Wolken hemmen. Bei einer starken Temperaturinversion dehnen sich die Oberseiten von Cumuluswolken aus und bilden Stratocumulus- oder Altocumulus -Cumulogenitus- Wolken. Ist die Schicht hingegen stabil, aber nicht sehr dick, dehnen sich die Oberseiten einiger Cumuluswolken möglicherweise nur lokal oder kurzzeitig aus, sodass einige Wolken die Schicht durchbrechen können.
Beobachtungen zur vertikalen Ausdehnung von Cumuluswolken :
- Wenn ein Cumulus eine große vertikale Ausdehnung hat (eine niedrige Basis und eine hohe stabile Schicht), gehört er zur Art Stau; Die vertikale Ausdehnung von Cumuluswolken ist in tropischen Regionen (sofern sie nicht unter dem Einfluss einer Passatinversion stehen) normalerweise viel größer als anderswo.
- Wenn ein Cumulus eine moderate vertikale Ausdehnung aufweist (die Basis und die stabile Schicht liegen ziemlich nahe beieinander), sind die Spitzen der Cumulus mediocris kann sich ausdehnen, wodurch eine Stratokumulus oder einen Altokumulus.
- Wolken mit geringer vertikaler Ausdehnung (die Basis- und die stabile Schicht liegen sehr nahe beieinander) haben ein abgeflachtes Aussehen und werden als Kumulus humilis; Sie können sich sogar vollständig ausfahren und in ein Stratokumulus o Altokumulus.
- Die Cumulus Sie können sich im Laufe des Tages auflösen, wenn die Lufttemperatur an der Oberfläche zunimmt und ihre Basis ansteigt, bis ihre Höhe die Höhe der stabilen Schicht erheblich übersteigt. Wenn Sie mehr Informationen darüber wünschen, wie sich Wolken auflösen, können Sie Link.
- Wenn keine vertikale Ausdehnung vorliegt (die stabile Schicht liegt unterhalb der Ebene, wo genügend Kühlung vorhanden ist, um Kondensation zu erzeugen), kann es Cumulus nur wenn es einen Mechanismus gibt, der die Luft zum Aufsteigen zwingt, bis sie die Höhe erreicht, auf der Kondensation möglich ist; Der orografische Aufstieg ist ein gutes Beispiel für diese Art von Mechanismus.
Die tageszeitlichen Schwankungen der Cumulusaktivität sind über Land im Allgemeinen deutlich ausgeprägt. An klaren Morgen, wenn die Sonne die Erdoberfläche schnell erwärmt, sind die Bedingungen für die Cumulusbildung günstig . Diese kann früh beginnen, wenn der vertikale Temperaturgradient steil und die relative Luftfeuchtigkeit hoch ist; ist der vertikale Gradient jedoch gering, bilden sich Cumuluswolken , wenn überhaupt, erst spät. Sobald ein Maximum erreicht ist, üblicherweise am Nachmittag, nimmt die Cumulusaktivität ab , und die Wolken lösen sich schließlich am späten Nachmittag oder frühen Abend auf.
Auf See sind Cumuluswolken selten ; ihre Existenz wird mitunter sogar bezweifelt. Wenn sie auftreten, erreichen sie ihre maximale Aktivität offenbar spät in der Nacht. An Land bilden sich Cumuluswolken tagsüber in Verbindung mit Seewinden, während dies auf See nachts in Verbindung mit Landwinden geschieht, insbesondere in Küstennähe.
Die Lichteigenschaften gut entwickelter Cumuluswolken sind bemerkenswert:
- Wenn der Cumulus Bei Betrachtung gegen die Sonne offenbart die diffuse Reflexion des auf die Oberfläche fallenden Sonnenlichts dank deutlicher Unterschiede in der Leuchtdichte ihr Relief.
- Wenn der Cumulus Es wird von der Seite beleuchtet und erzeugt Schatten mit intensiven Kontrasten, die seine Form betonen.
- Wenn der Cumulus Es ist von hinten beleuchtet, sieht relativ dunkel aus und hat einen extrem hellen Rand.
- Wenn der Cumulus Er befindet sich vor einem Hintergrund aus zirkulären Wolken und ist weit vom Horizont entfernt. Er ist etwas weniger weiß als die zirkulären Wolken und seine Ränder neigen dazu, grau zu sein, sogar bei direkter Sonneneinstrahlung.
Unabhängig von der Beleuchtung ist die Unterseite einer Cumuluswolke typischerweise grau. Cumuluswolken entstehen durch Konvektion, die durch die Hitze von Waldbränden oder Vulkanausbrüchen verursacht wird. In solchen Fällen werden sie nach ihrer Art, Varietät und entsprechenden Zusatzmerkmalen klassifiziert, gefolgt von der Bezeichnung „flammagenitus“ (z. B. Cumulus congestus flammagenitus ).
Darüber hinaus kann sich eine Cumuluswolke auch durch menschliche Aktivitäten bilden, beispielsweise durch die Konvektion über den Kühltürmen eines Kraftwerks. Wird die Entstehung einer Cumuluswolke auf menschliche Aktivitäten zurückgeführt, wird sie nach ihrer Art, Varietät und entsprechenden Zusatzmerkmalen klassifiziert und anschließend mit „homogenitus“ bezeichnet (z. B. Cumulus mediocris homogenitus ).
Schließlich kann sich in der Nähe großer Wasserfälle aufgrund des vom herabstürzenden Wassers erzeugten Sprühnebels lokal eine Cumuluswolke bilden. Diese würde nach ihrer Art, Varietät und entsprechenden ergänzenden Merkmalen klassifiziert und anschließend mit „cataractagenitus“ bezeichnet (z. B. Cumulus mediocris cataractagenitus ).
Das Verständnis von Kumuluswolken und ihrer Entstehung ist nicht nur ästhetisch faszinierend, sondern auch unerlässlich für die Meteorologie und Wettervorhersage. Um mehr über andere Wolkenarten wie Kumulonimbuswolken zu erfahren , ermöglicht die Beobachtung dieser Wolkenphänomene Meteorologen und Wetterbegeisterten, Klimaveränderungen vorherzusagen und die atmosphärischen Muster, die unseren Planeten beeinflussen, besser zu verstehen.
