Cumulus Wolken (Cu)

StatusNascendi.jpg: Wenn keine starken Winde herrschen, kann man in einer genügend feuchten, sommerlichen Grenzschicht sich bildende kleine Wolken häufig beobachten. Die Entwicklung folgt dabei im wesentlichen den Schritten, die in diesem Cartoon angedeutet sind. Die Sonne heizt den Boden, bis sich warme Luftblasen vom Boden ablösen (siehe Cartoons (1.) bis (4.) in StatusNascendi.jpg) und nach oben steigen. Wegen des nach oben hin abnehmenden Drucks dehnt sich die aufsteigende Luftblase aus und kühlt sich ab. Ist die als "lifting condensation level" (LCL) bezeichnete Höhe des Kondensationsniveaus erreicht, bilden sich an den in der Luft vorhandenen Aerosolpartikeln kleine Wolkentröpfchen (Kondensation). Dabei entstehen dann die kleinen Cumulus humilis Wolken (siehe Cartoon (6.)). In manchen der Fotos kann man einen weisslichen Schleier um die Wölkchen erkennen. Dieser Schleier ist entweder Luft mit durch Wasserdampf aufquellenden Aerosolpartikeln, die gerade zu Wolkentröpfchen heranwachsen. Oder es handelt sich um Luft mit Wolkentropfen, die gerade verdampfen.

Ob die abgebildeten Wolken derzeit am wachsen oder sich gerade auflösen, kann man an den Bildern nicht erkennen. Dazu müsste man die einzelnen Wolken länger beobachten. Cumulus humilis verschwinden oft nach ihrer Entstehung sofort wieder, weil durch Einmischung (das so genannte "Entrainment") trockener Umgebungsluft (siehe Cartoon (5.)) Untersättung erzeugt wird und die Tropfen verdampfen. Nur wenn die Umgebungsluft feucht genug ist, oder niedrige Turbulenz die Einmischung trockenerer Luft nicht fördert, können die Cumulus humilis zu Cumulus mediocris und den noch größeren Cumulus Typen heranwachsen.

In BLClouds.jpg erkennt man über Süddeutschland (erkennbar an den Alpen im Hintergrund) an der Obergrenze der Grenzschicht gerade neu entstehende Wolken. Besonders im Vordergrund links unten bilden sich aus der dunstigen, feuchten Grenzschicht kleine Wolkenballen oder kleine Wölkchen mit Zellenstruktur. Im Mittel- und Hintergrund sind dann schon weiter fortgeschrittene Cumulus humilis Wolken.

Formation.jpg zeigt eine sich gerade neu entwickelnde Wolke. Die weißliche Trübung um die schon erkennbare Wolke sind frisch erzeugte Tröpfchen. Nach etwa 10 Minuten war die Wolke zu einem Cumulus humilis herangewachsen, aber vom Wind schon an den Horizont verfrachtet worden und nicht mehr gut zu fotografieren.

CuHumilis1-5.jpg: Auch hier sind gerade entstehende Wolken des Typs Cumulus humilis, von der Reiseflughöhe bei 11 km aus gesehen, gezeigt, die sich aus lokaler Konvektion ergeben. Die Wolken in CuHumilis1.jpg sind schon etwas weiter in Richtung der nächst größeren Wolkenform "Cumulus mediocris" entwickelt. Über dem Mittelmeer entstanden an demselben Tag ebenfalls kleine Cumulus humilis. Ob diese Wolken durch lokale Konvektion entstanden, oder "Boundary Layer Top" - Wolken (siehe Status nasc, BLTop sowie Cumuli, marine Grenzschicht) sind, kann an Hand der Bilder nicht eindeutig entschieden werden.

CuHumilis6-12.jpg: Diese Bilder zeigen entstehende und auch schon etwas weiter entwickelte Cumulus humilis beim Vorbeiflug in ihrer Höhe.

StatusNascendi.jpg: S. Borrmann; Vorlesung: "Experimentelle Meteorologie III: Wolkenphysik", Institut für Physik der Atmosphäre, Universität Mainz

BLClouds.jpg: S. Borrmann; Flug Frankfurt-Kreta zur MINOS-Messkampagne, 30 Juli 2001, früher Nachmittag.

Formation.jpg: S. Borrmann, Ingelheim, Rheinhessen, August 2002

CuHumilis1+2.jpg: S. Borrmann, Jerusalem (Westmauer der Altstadt), Israel, 2. Juni 2005, 10:44 Uhr und 11:19 Uhr Ortszeit

CuHumilis3.jpg: S. Borrmann, Rehovot (Campus des Weizmann Instituts), Israel, 2. Juni 2005, 08:05 Uhr Ortszeit

CuHumilis4+5.jpg: S. Borrmann, Flug von Tel Aviv, Israel, nach Frankfurt, 2. Juni 2005, 16:07 Uhr Ortszeit

CuHumilis6-12.jpg: S. Borrmann, Flug Berlin nach Frankfurt, 21. Oktober 2004, 17:28 Uhr bis 17:45 Ortszeit