PDF-Versionen der Poster des Wolken
Werbung
Wolken-Memory Unser Memory ist ein Spiel für Zwei: Hinter den Türchen verbergen sich 60 WolkenMotive. Ihre Aufgabe ist es, ein gleiches Pärchen zu finden. Dazu haben Sie und Ihr Partner jeweils fünf Versuche. Viel Glück! „Brown Cloud“ Altocumulus translucidus perlucidus Der Begriff „Brown Cloud“ steht, ähnlich wie „Smog“, für eine Dunstwolke aufgrund von Luftverschmutzung. Durch Emissionen von Verkehr, Industrie und Privathaushalten gelangen gasförmige Substanzen (Stickoxide, organische Gase) und auch Aerosolpartikel in die Atmosphäre. Photochemische Prozesse in der Atmosphäre führen zur Umwandlung dieser Gase in zusätzliche Aerosolpartikel. Diese Partikel trüben das Sonnenlicht, so dass eine solche „Brown Cloud“ entsteht. Zusätzlich trägt die teilweise Absorption des Sonnenlichts durch Stickstoffdioxid (NO2) zur braunen Farbe dieser Wolke bei. Eine Altocumuluswolke ist eine Haufenwolke im mittleren Höhenbereich (etwa 2 – 7 km), der Zusatz „translucidus“ bedeutet, dass die Wolke durchscheinend ist (man kann die Position der Sonne erkennen) ist, während „perlucidus“ bedeutet, dass es wolkenlose Zwischenräume gibt. Strahlenbüschel Geophysica vor Cumulonimbus „Hector“ Strahlenbüschel, Lichtbüschel oder auch „twilight rays“ sind sich abwechselnde helle und dunkle Zonen in der Atmosphäre, die strahlenartig von der Sonne weggerichtet sind. Sie entstehen, wenn die direkte Sonnenstrahlung durch Wolken blockiert ist. Die Strahlen werden sichtbar, weil das Licht an Luftmolekülen oder Aerosolpartikeln gestreut wird. Ein Cumulonimbus ist eine Gewitterwolke. Das Phänomen "Hector" ist eine regelmäßig entstehende Cumulonimbuswolke in der Nähe der tropischen Stadt Darwin in Nordaustralien. Mit dem Höhenforschungsflugzeug „Geophysica“ wurde dieses bis zu 20 km aufragende Wolkenphänomen im Jahr 2005 untersucht. Cirrus Fibratus Leewellenwolken Zirruswolken (oder auch „Cirren“) sind Wolken in größerer Höhe (etwa 5-13 km), die aus Eiskristallen bestehen. Der Zusatz „fibratus“ (von lateinisch „fibra“ = Faser) bedeutet, dass die einzelnen Wolkenteile aus langen, teils gebogenen Fasern bestehen. Hier ist zu erkennen, wie die Eiskristalle durch den Wind von der Wolke wegtransportiert werden und dabei am Ende der Fasern verdampfen. Leewellenwolken entstehen im „Lee“ eines Berges oder einer Bergkette, wenn die überströmende Luft angehoben wird, dadurch abkühlt und der Wasserdampf übersättigt wird. Die Wolken sind „ortsfest“, das heißt, sie ziehen nicht mit dem Wind mit, sondern bleiben über dem Berg stehen, da sich die Wolkentröpfchen an der Stelle des Anhebens der Luft immer wieder neu bilden und beim Absinken der Luft wieder verdampfen. Bei tiefstehender Sonne (wie hier im Beispiel in der Arktis) können sich schöne Farbschattierungen ergeben. Cumulus congestus Kondensstreifen Eine Cumulus congestus ist eine kräftig aufgequollene Haufenwolke. Solche Wolken entstehen durch starke Konvektion, also den Aufwärtstransport von Luftmassen, die durch die Sonne erwärmt wurden. Dieses Beispiel wurde in Puerto Rico aufgenommen. Cumuluswolken haben ihre Basis in niedrigen Höhen, können sich aber über einen großen Höhenbereich erstecken. Kondensstreifen sind von Flugzeugen verursachte „künstliche Zirren“. Der bei der Treibstoffverbrennung emittierte Wasserdampf lagert sich an den ebenfalls emittierten Rußpartikeln an, und je nach Umgebungstemperatur und -feuchte bildet sich ein kurz- oder langlebiger Kondensstreifen aus Eiskristallen. Es kann vorkommen, dass diese Kondensstreifen in Zirren übergehen oder Zirrenbildung auslösen und dann großflächig den Himmel bedecken. Stratus fractus pannus Polare Stratosphärenwolken Stratuswolken (von lat. stratus = geschichtet) sind horizontal sehr homogene Schichtwolken in geringer Höhe (0 – 2 km), aus denen Nieselregen fallen kann. Der Zusatz „fractus“ (zerrissen) bedeutet, dass die Wolke in Form unregelmäßiger Fetzen auftritt, „pannus“ beschreibt die einzelnen „zerfetzten“ Wolkenteile. Polare Stratosphärenwolken sind ein Spezialfall. Diese Wolken befinden sich über den Polargebieten in einer Höhe von mehr als 20 km und bestehen nicht aus reinem Wasser, sondern aus einem Salpetersäure-Wasser-Gemisch. Solche Wolken entstehen nur bei tiefen Temperaturen, wie sie im Winter über den Polargebieten auftreten. Da die Wolken sich in so großer Höhe befinden, kann man sie beobachten, wenn die Sonne gerade unter den Horizont des Beobachters gesunken ist, aber die Wolken in 20 km Höhe noch von der Sonne beleuchtet werden. Polare Stratosphärenwolken spielen eine wichtige Rolle bei der Ozonzerstörung über den Polen und sind daher für die Wissenschaft von hohem Interesse. Leewellenwolken Cirrocumulus Leewellenwolken entstehen im „Lee“ eines Berges oder einer Bergkette, wenn die überströmende Luft angehoben wird, dadurch abkühlt und der Wasserdampf übersättigt wird. Die Wolken sind „ortsfest“, das heißt, sie ziehen nicht mit dem Wind mit, sondern bleiben über dem Berg stehen, da sich die Wolkentröpfchen an der Stelle des Anhebens der Luft immer wieder neu bilden und beim Absinken der Luft wieder verdampfen. Unter Cirrocumulus versteht man Haufenwolken (Cumulus) in größerer Höhe (5-13 km), wo sonst Cirruswolken auftreten. Die Bestimmung der Höhe solcher Wolken vom Erdboden aus ist schwierig, so dass in diesem Beispiel der Flugzeugkondensationsstreifen, der deutlich unter den Cirrocumuluswolken liegt, als Orientierung dient. Nebensonne Eine sogenannte „Nebensonne“ entsteht durch Lichtbrechung der Sonnenstrahlen an den hexagonalen Eisplättchen in Cirruswolken. Damit ein sichtbarer Effekt entsteht, müssen die Eisplättchen ausgerichtet sein, und zwar so, dass ihre Basisfläche parallel zum Erdboden ist. Nebel Bei Wolken und Nebel handelt es sich im Prinzip um die gleiche Erscheinung: Eine Ansammlung von in der Luft schwebenden Wasser- und/oder Eisteilchen. Im Gegensatz zu Wolken spricht man von Nebel, wenn diese Erscheinung in der Nähe der Erdoberfläche auftritt und dabei die Sichtweite kleiner als ein Kilometer ist. Ist die Sichtweite größer als 1 km, spricht man von Dunst. Wolken-Memory Wolken sehen ganz verschieden aus: mal flockig wie Wattebäusche, mal wie Streifen oder grau mit viel Regen. Sie haben auch unterschiedliche Namen und können uns verraten, wie morgen das Wetter wird. Neben Wolken gibt es aber auch andere Wetterphänomene wie Blitze oder Nebel. Cirrus Fibratus Cumulonimbus und Cirren Zirruswolken (oder auch „Cirren“) sind Wolken in größerer Höhe (etwa 5-13 km), die aus Eiskristallen bestehen. Der Zusatz „fibratus“ (von lateinisch „fibra“ = Faser) bedeutet, dass die einzelnen Wolkenteile aus langen, teils gebogenen Fasern bestehen. Die konvektive Aufwärtsbewegung von Gewitterwolken (Cumulonimbus) kann dazu führen, dass die Cumulonimbuswolke eine schon vorher vorhandene Cirruswolke erst anhebt und dann sogar durchbricht, in diesem Beispiel bei etwa 11 km Höhe. Wolkenstraßen Polare Stratosphärenwolken Dieses Bild zeigt eine vom Space Shuttle aus aufgenommene, großskalige Formation von Cumuluswolken, die sich in einer spiralförmigen Antizyklone (Hochdruckgebiet) anordnen. Solche Gebilde entstehen, wenn sich die Erdoberfläche großflächige erwärmt und dann die entstehende „Wolkenstraße“ an einem Hindernis (einer Insel oder einem Berg) verwirbelt wird. Polare Stratosphärenwolken sind ein Spezialfall. Diese Wolken befinden sich über den Polargebieten in einer Höhe von mehr als 20 km und bestehen nicht aus reinem Wasser, sondern aus einem Salpetersäure-Wasser-Gemisch. Solche Wolken entstehen nur bei tiefen Temperaturen, wie sie im Winter über den Polargebieten auftreten. Da die Wolken sich in so großer Höhe befinden, kann man sie beobachten, wenn die Sonne gerade unter den Horizont des Beobachters gesunken ist, aber die Wolken in 20 km Höhe noch von der Sonne beleuchtet werden. Polare Stratosphärenwolken spielen eine wichtige Rolle bei der Ozonzerstörung über den Polen und sind daher für die Wissenschaft von hohem Interesse. Quelle: LPI/NASA Space Shuttle, Mission STS-41B, Cross Reference 11-37-1875 Strahlenbüschel Cumulonimbus „Hector“ Strahlenbüschel, Lichtbüschel oder auch „twilight rays“ sind sich abwechselnde helle und dunkle Zonen in der Atmosphäre, die strahlenartig von der Sonne weggerichtet sind. Sie entstehen, wenn die direkte Sonnenstrahlung durch Wolken blockiert ist. Die Strahlen werden sichtbar, weil das Licht an Luftmolekülen oder Aerosolpartikeln gestreut wird. Ein Cumulonimbus ist eine Gewitterwolke. Das Phänomen „Hector“ ist eine regelmäßig entstehende Cumulonimbuswolke in der Nähe der tropischen Stadt Darwin in Nordaustralien. Mit dem Höhenforschungsflugzeug „Geophysica“ wurde dieses bis zu 20 km aufragende Wolkenphänomen im Jahr 2005 untersucht. Leewellenwolken Irisieren Leewellenwolken entstehen im „Lee“ eines Berges oder einer Bergkette, wenn die überströmende Luft angehoben wird, dadurch abkühlt und der Wasserdampf übersättigt wird. Die Wolken sind „ortsfest“. Das heißt, sie ziehen nicht mit dem Wind, sondern bleiben über dem Berg stehen, da sich die Wolkentröpfchen an der Stelle des Anhebens der Luft immer wieder neu bilden und beim Absinken der Luft wieder verdampfen. Bei tiefstehender Sonne (wie hier im Beispiel in der Arktis) können sich schöne Farbschattierungen ergeben. Das als „Irisieren“ bezeichnete optische Phänomen entsteht durch Brechung des Sonnenlichts an unterkühlten Wassertröpfchen oder Eiskristallen. Es entsteht ein perlmuttfarbiger Effekt. Blitze Konvektive Zone in Wolken Auch Blitze sind Phänomene, die mit Wolken zusammenhängen: In hochreichenden Cumulonimbuswolken (also Gewitterwolken) tritt eine Ladungstrennung auf, so dass der oberste Teil der Wolken eine positive und der untere Teil eine negative Nettoladung trägt. Diese Ladungstrennung wird durch Kollision der größeren, an der Oberfläche positiv geladenen Eiskristalle mit kleineren Eiskristallen erzeugt. Die kleineren Kristalle nehmen bei der Kollision ein Teil der positiven Ladungen des größeren mit, so dass es zur Ladungstrennung kommt, weil die kleineren Kristalle mit den Aufwinden in der Wolken leichter nach oben transportiert werden. Zwischen Wolkenuntergrenze und Erdoberfläche können sich Spannungen von 10 Millionen Volt und mehr aufbauen, die sich dann durch Blitze entladen. Auch innerhalb einer Wolkenstruktur ist die Luftbewegung sehr unterschiedlich. In diesem Beispiel sieht man die lokale Konvektion in einem Cumulus-System. Teile des Wolkensystems zeigen eine heftige Aufwärtsbewegung, so dass diese Wolkenteile nach oben aufquellen. Tromben (Windhosen, Staubteufel, „dust devils“) Stratus nebulosus Stratuswolken (von lat. stratus = geschichtet) sind horizontal sehr homogene Schichtwolken in geringer Höhe (0 – 2 km). Der Zusatz „nebulosus“ (von lat. neblig, trübe) bedeutet, dass an diesen Wolken keine Einzelheiten (Strukturen, Umrisse) erkennbar sind. Tromben sind vertikal stehende Wirbel mit Durchmessern von 1 – 100 m, die man als kleine Tornados beschreiben kann. Sie entwickeln sich von oben her aus tiefen Wolken. Über Wasser nennt man sie auch "Wasserhosen". Staubtromben ("dust devils") entstehen dagegen von unten her bei sehr labiler Schichtung vor allem über wüstenartigen Gebieten. Wie auch bei Tornados steigt in den Tromben die Luft mit hoher Geschwindigkeit auf und reißt Sand, Wasser und lose Gegenstände mit sich. Cumulonimbus nach Kaltfrontpassage Dieses Beispiel zeigt ausgebildete Cumulonimbuswolken (also Gewitterwolken), die während eines Kaltfrontdurchgangs entstanden sind. Der „Amboss“ einer solchen Cumulonimbuswolke, also die etwas schleierhaft horizontale Ausbreitung an ihrem oberen Ende, besteht aus Eiskristallen, weil in diesen Höhen die Temperatur tief genug ist, dass sich Eis bilden kann. Lichtsäulen Das Phänomen der Lichtsäule (engl. „sun pillar“) entsteht durch Spiegelung des Sonnenlichts an säulen- oder plättchenförmigen Eiskristallen, die in waagerechter Lage durch die Luft zu Boden fallen. In der Arktis können solche Eiskristalle im Winter auch in klarer, wolkenfreier Luft entstehen. Der Effekt ist besonders intensiv, wenn die Reflexion an den Unterseiten der Kristalle passiert, die Sonne also entsprechend tief steht.
