Wolken

Wolkenbilder

Cirrus fibratus vertebratus (fischgrätenartige faserige Federwolke)

Cirrus uncinus (hakenförmige Federwolke)

Cirrocumulus stratiformis (schichtförmige kleine Schäfchenwolken)

Cirrus spissatus (dichte, dicke Federwolken)

Cirrus floccus (flockige Federwolken)

Altocumulus lenticularis (linsenförmige größere Schäfchenwolken)

Altocumulus undulatus (wellenförmige größere Schäfchenwolken)

Altocumulus stratiformis (schichtförmige größere Schäfchenwolken)

Altostratus opacus (dichte mittelhohe Schichtwolken)

Altocumulus castellanus (zinnenartige größere Schäfchenwolken)

Stratusdecke (Decke aus tiefen Schichtwolken)

Stratocumulus stratiformis opacus (dichte schichtförmige Haufenschichtwolken)

Stratocumulus stratiformis undulatus (wellenförmige schichtförmige Haufenschichtwolken)

Stratocumulus stratiformis (schichtförmige Haufenschichtwolken)

Stratocumulus stratiformis (schichtförmige Haufenschichtwolken)

Cumulus humilis (niedrige Haufenwolken)

Cumulus congestus (mächtig aufgetürmte Haufenwolken)

Cumulus congestus (mächtig aufgetürmte Haufenwolken)

Cumulonimbus calvus (kahle Gewitterwolken)

Cumulonimbus capillatus incus (amboßförmige flaumige Gewitterwolken)

Kondensstreifen

Bodennebel

chaotischer Himmel

Staubteufel

doppelter Regenbogen

Wolkenklassifikation
Wolken sind vor allem nach der Höhe ihres Auftretens, aber auch nach ihren Bestandteilen in verschiedene Klassen unterteilt. Man unterscheidet tiefe, mittelhohe und hohe Wolken. Zu den tiefen Wolken gehören z.B. Stratus und Stratocumulus, den mittelhohen Wolken wird immer der Begriff "Alto..." vorangestellt. Hohe Wolken, die aus Eiskristallen bestehen, tragen vorweg die Bezeichnung "Cirro...". Außer diesen Einteilungen werden die Wolken nach ihrem Aussehen, ihrer Form und Größe und auch nach optischen Effekten, die sie hervorrufen, noch weiter unterschieden und mit Zusätzen bezeichnet.
Für die meisten Klimaregionen sind bestimmte Wolkenarten charakteristisch. Dennoch können nahezu an allen Stellen der Erde sämtliche Wolkenformen vorkommen. Sie sind außerordentlich typische Kennzeichen der jeweiligen Wetterlage und Vorzeichen der künftigen Wetterentwicklung. Um die Beobachtungen vergleichbar zu machen, hat man schon früh die Wolken klassifiziert.
Die erste Klassifikation mit lateinischen Bezeichnungen geht auf den englischen Pharmakologen und Apotheker Luke Howard (1772 - 1864) zurück, der seine Typisierung "On the Modification of Clouds" im Jahre 1803 veröffentlichte. Er unterschied dabei vier Grundarten: Die Haarlocke (Cirrus), die glatte Schicht (Stratus), den Haufen (Cumulus) und den Schleier (Nimbus).
Dies ist bis heute Grundlage für eine von der World Meteorological Organization (WMO) verbindliche Unterscheidung der Wolken.

Die vertikalen Wolken
Cumuluswolken sind in der Regel reine Wasserwolken; nur in den Teilen der Wolke, die deutlich unter Null Grad liegen, sind unterkühlte Wassertropfen bzw. Eiskristalle vorhanden. Sie sind einzelne, voneinander isolierte, dichte und scharf abgegrenzte Wolken. In der Vertikalen zeichnen sie sich durch Quellungen in Form von Hügeln und Kuppen aus. Ihre Untergrenzen verlaufen dagegen fast horizontal. Häufig existieren mehrere Entwicklungsstadien nebeneinander.
Im Allgemeinen fällt aus Cumuluswolken kein Niederschlag. Durch hohe Labilität kann sich der Cumulus jedoch weiter entwickeln und zu einer Schauerwolke (Cumulonimbus) heranreifen.
Entstehung: durch Erwärmung der bodennahen Luft durch Sonneneinstrahlung; durch freie Konvektion in der unteren Luftschicht; durch gezwungene Konvektion; an orographischen Hindernissen (Gebirge).

Ein Cumulonimbus (Schauer-, Gewitterwolke) enthält im oberen Bereich Eiskristalle und Graupelkörner und in den tieferen wärmeren Schichten Wassertröpfchen, die zum Teil erheblich unterkühlt sein können. Durch gegenseitige Anlagerung bilden sich daraus Eiskörner oder Hagel, die beim Fall durch wärmere Schichten teils als großtropfiger Regen am Boden ankommen.
Er ist eine massige und sehr hohe Quellwolke, die im Laufe ihrer Entwicklung alle Wolkenstockwerke durchstößt, und die anfangs vorhandenen rundlichen Quellungen entwickeln sich vor allem im oberen Bereich in eine faserige streifige Masse, die wie ein Amboß aussieht.
Die Wettererscheinungen sind vielfältig und reichen von Regen- und Schneeschauern / Gewittern über Graupel- und Hagelunwetter bis zu Orkanböen.
Entstehung: durch starke Erwärmung der bodennahen Luft durch Sonneneinstrahlung (Luftmassengewitter); durch Hebung der Luft im Bereich von Fronten (Frontgewitter); durch Abkühlung der Luft in höheren Schichten, durch Ausstrahlung an der Wolkenoberfläche oder Zufuhr kälterer Luft (Luftmassengewitter, Wintergewitter); durch erzwungene Hebung feuchtwarmer Luft an Gebirgshindernissen (orographische Gewitter).

Der Nimbostratus besteht teils aus unterkühlten Wassertröpfchen, teils aus größeren Regentropfen, Schneekristallen oder –flocken. Er ist eine graue und weit ausgedehnte und sehr mächtige Wolke, durch die das Tageslicht stark gedämpft oder verdüstert wirkt. Unterhalb seiner Untergrenze treten nicht selten tiefere Wolkenfetzen (pannus) auf, die infolge der Verdunstung und Wiederkondensation des fallenden Niederschlages durch Turbulenz in den unteren Luftschichten entstehen. Der Nimbostratus ist die klassische Wolke für Dauerniederschlag wie Landregen und im Winter für langanhaltenden Schneefall.
Entstehung: durch Aufgleiten ausgedehnter Luftschichten bis in das oberste Stockwerk, z.B. bei Warmfronten; aus anderen Wolken: durch Anwachsen eines Altostratus oder durch Ausbreitung aus einem Cumulonimbus.

Die tiefen Wolken
Stratuswolken bestehen aus kleinen Wassertropfen, bei niedrigen Temperaturen auch aus kleinen Eisteilchen. Besonders dicker Stratus enthält zudem noch Sprühregentröpfchen oder Schneegriesel. Der Stratus zeichnet sich durch eine durchgehend graue und einförmige Schicht aus, die oft den ganzen Himmel bedeckt. Dabei kann die Untergrenze so niedrig liegen, daß Dächer von Häusern und Bergspitzen bereits eingehüllt werden.
Niederschlag fällt als Sprühregen, Schnee oder Schneegriesel.
Entstehung: durch Abkühlung der unteren Luftschichten, insbesondere durch Wärmeabstrahlung an der Obergrenze tiefliegender Inversionen (Hochnebel); durch Turbulenz in der bodennahen Luftschicht, wenn sie durch Niederschlag mit Feuchtigkeit angereichert ist; aus anderen Wolken: aus Stratocumulus, dessen Untergrenze absinkt; aus Nebel.

Der Stratocumulus besteht überwiegend aus Wassertröpfchen, seltener aus größeren Regentropfen, im Winter auch aus Schneekristallen oder –flocken bzw. Reifgraupeln. Er setzt sich mosaikartig aus Schollen, Ballen oder Walzen zusammen, die zwar keine faserige oder verwaschene Struktur haben, aber teilweise zusammengewachsen sein können. Die Bewölkung hat insgesamt das Aussehen von grauen oder weißlichen Flecken, Feldern oder Schichten, die außerdem dunkle Stellen enthalten.
Der Stratocumulus tritt häufig in zwei oder mehreren Höhenlagen gleichzeitig auf, und Größe, Mächtigkeit und Gestalt variieren sehr. Auch die Lichtdurchlässigkeit zeigt Unterschiede. Durch manche Partien kann man die Stellung der Sonne sehen, in anderen Fällen ist sie vollkommen verdeckt. Niederschläge treten selten auf, nur manchmal fallen Regen, Schnee oder Reifgraupeln.
Entstehung: durch Turbulenz; durch Konvektion in labilen, wasserdampfgesättigten Luftschichten, die nach oben durch eine starke Inversion begrenzt sind; durch Wellenbewegung in sehr feuchten Luftschichten und meist an Inversionen; aus anderen Wolken wie Nimbostratus, Cumulus, Stratus.

Die mittelhohen Wolken
Der Altocumulus, auch grobe Schäfchenwolke genannt, besteht fast überwiegend aus unterkühlten Wassertröpfchen, nur bei Temperaturen unter –10 °C enthält er auch Eiskristalle. Er setzt sich aus Flecken, Feldern oder Schichten von Wolken zusammen, die zumeist einen Eigenschatten haben und deshalb grau oder grauweiß aussehen. Diese setzen sich aus schuppenartigen Teilen oder aus einzelnen Ballen oder Walzen zusammen, die manchmal faserig oder verwaschen erscheinen.
Entstehung: durch Aufgleiten einer ausgedehnten Luftschicht am Rande einer Aufgleitzone; durch Konvektion oder Turbulenz innerhalb einer labilen Schicht des mittleren Wolkenstockwerkes; durch Umwandlung aus Altostratus oder Nimbostratus bei Labilisierung oder aus Cumulus und Cumulonimbus bei Stabilisierung.

Der Altostratus enthält Wassertröpfchen und Eiskristalle, außerdem sind Regentropfen und Schneeflocken vorhanden. Seine grauen oder graublauen Wolkenfelder oder –schichten sind von faserigem, streifigem oder einförmigem Aussehen. Zudem hat er meist eine große horizontale (mehrere 100 km) und vertikale (mehrere 100 m) Ausdehnung, und die dickeren Schichten verdecken die Sonne ganz. Oft liegen mehrere Schichten übereinander. Sofern er mächtig genug ist, fällt Dauerniederschlag von Regen, Schnee, Eiskörnern oder Frostgraupeln.
Entstehung: durch Aufgleiten ausgedehnter Luftschichten bis in größere Höhen; aus anderen Wolken: aus Cirrostratus, der an Mächtigkeit zunimmt; aus Altocumulus, der mit zahlreichen Eiskristallschleppen (virga), die ihm ein einförmiges Aussehen geben; aus Nimbostratus, der an Mächtigkeit abnimmt; aus Cumulonimbus durch Ausbreitung der mittleren und oberen vereisten Wolkenabschnitte an Inversionen.

Die hohen Wolken
Der Cirrus, auch Schleier- oder Federwolke genannt, gehört zu den Wolken des hohen Stockwerkes und besteht ausschließlich aus Eiskristallen. Wegen der starken Höhenwinde erscheinen die Cirren als faserige, schleierartige oder bauschige Fäden, Bänder oder Flecken. Ändert sich der Wind mit der Höhe, entstehen hakenartige Strukturen.
Durch ihre geringe vertikale Ausdehnung weisen sie keine Schatten auf, und der blaue Himmel bleibt durch sie hindurch sichtbar.
Entstehung: durch Konvektion in labilen Schichten der oberen Troposphäre; durch Turbulenz bei starker vertikaler Änderung der Windrichtung; durch Herauswehen von Eiskristallen aus einem Cumulonimbus oder aus anderen hochreichenden Wolken bei deren Auflösung (Cirrocumulus, Altocumulus).
Kondensstreifen von hochfliegenden Flugzeugen sind künstlich erzeugte Cirren.

Der Cirrocumulus, auch kleine Schäfchenwolke genannt, besteht fast ausschließlich aus Eiskristallen. Lediglich anfangs können bei der Bildung stark unterkühlte Wassertröpfchen vorhanden sein, die aber schnell zu Eiskristallen werden. Die Wolke setzt sich aus kleinen weißen Flecken oder Bällchen zusammen, die gerippt oder gekörnt mehr oder weniger regelmäßig in Bändern oder Gruppen miteinander verwachsen erscheinen. Oft lassen sie sich nur schwer vom Altocumulus unterscheiden. Als Regel kann gelten, daß einzelne Wolkenteile eine Ausdehnung von weniger als 1 Winkelgrad haben, was etwa der Breite des kleinen Fingers bei ausgestrecktem Arm entspricht.
Entstehung: durch Konvektion innerhalb dünner labiler Luftschichten; durch Hebung in Leewellen oder Wogen; durch weitere Verdichtung von dünnen Cirruswolken.

Der Cirrostratus besteht wie der Cirrus hauptsächlich aus Eiskristallen. Er ist ein milchig weißer, an den Rändern faseriger Wolkenschleier. Er bedeckt entweder den ganzen Himmel oder grenzt sich vom sonst wolkenlosen Himmel glatt ab. Dabei ist er so dünn, daß die Sonne praktisch ungehindert durchscheinen kann. Durch Lichtbrechung an den Eiskristallen kommt es häufig zu sogenannten Halo-Erscheinungen wie Nebensonnen oder Sonnenringen. Nachts ist der Cirrostratus nur durch solche Erscheinungen bei Mondschein zu identifizieren.
Entstehung: durch gleichmäßiges und weiträumiges Aufgleiten von wärmerer über kälterer Luft in der oberen Troposphäre bei stabiler Schichtung; durch Umbildung aus den anderen Cirrusgattungen.

Wolkenarten und Unterarten
Außer den Einteilungen in Familien und Gattungen werden die Wolken nach ihrem Aussehen, ihrer Form und Größe und auch nach optischen Effekten, die sie hervorrufen, noch weiter unterschieden und mit Zusätzen bezeichnet.

Wolkengattungen
Die Wolkenfamilien, die in Stockwerke aufgeteilt sind, unterteilen sich weiter in sogenannte Wolkengattungen.

Wolkenfamilien
Man unterscheidet die Wolkenfamilien nach der Höhe, in der sie auftreten. So unterteilen sie sich in ein tiefes, mittelhohes und hohes Stockwerk. Wolken, die alle Höhenbereiche umfassen, haben eine große vertikale Erstreckung.

Die vertikale Ausdehnung der Wolkenstockwerke in den unterschiedlichen Breiten ist abhängig von der Erstreckung der unteren Lufthülle der Atmosphäre, der Troposphäre. Ihre Obergrenze liegt am Pol deutlich niedriger als in den äquatorialen Bereichen.

Abkürzungen und Erklärungen