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WWK II (Subject) / Wolkenklassifikationen (Lesson)

Wolkenklassifikationen

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  • Wolkenklassifikationen - nach Höhenstufen, die sich mit der geographischen Breite unterscheiden- Unteres Stockwerk immer Erdoberfläche bis 2 km => Stratocumulus, Stratus, Nimbostratus, Cumulus, Cumulonimbus - Mittleres Stockwerk: Polargebiete: 2-4 km; Gemässigte Zonen: 2-7 km; Tropische Zone: 2-8 km => Altocumulus, Altostratus, Nimbostratus, Cumulus, Cumulonimbus- Oberes Stockwerk: Polargebiete: 3-8 km; Gemässigte Zonen: 5-13 km; Tropische Zone: 6-18 km => Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus, Nimbostratus, Cumulus, Cumulonimbus => 10 Gattungen: Cirrus, Altum, Nimbus, Stratus, Cumulus → von unterschiedlichen Wolken gehen unterschiedliche Arten von Niederschlägen aus! (Folie 44)
  • Cirrus (Ci) 8-12 km; weiße Fäden/schmale Bänder, faserig, haarähnlich („seidiger Schimmer“) → bestehen nur aus Eiskristallen!Vorbote: Warmfront (oder sich auflösende Gewitterwolke; oder Kondensstreifen) – nicht eindeutig!
  • Cirrocumulus (Cc) 6-12 km; unauffällig, fein; körnig gerippelt, verwachsen oder isoliert, mehr oder weniger regelmäßig angeordnet; selten (!); Eiskristalle, manchmal stark unterkühlte Wassertröpfchen [scheinbare Breite <1°]
  • Altocumulus (Ac) 2,5-5 km; „Schäfchenwolke“; schuppenartige Teile/Ballen/Walzen etc., horizontale Felder- oder Schichtanordnung (einzelne Teile zusammengewachsen oder faserig-diffus); häufig(!); Wassertröpfchen, bei tiefen Temperaturen auch Eiskristalle [scheinbare Breite von 1-5°]
  • Stratocumulus (Sc) 0,5-2 km; Ballen, Walzen, mosaikartige Schollen, ähnlich wie Altocumulus in horizontalen Feldern oder Schichten, aber Teile bedeutend größer! [scheinbare Breite >5°]; häufig; vorwiegend Wassertröpfchen
  • Unterteilte Schichtwolken geringe vertikale, aber bedeutende horizontale Ausdehnung (Schollen, Ballen, Walzen, Banden, Fasern)→ Cirrus, Cirrocumulus, Altocumulus, Stratocumulus
  • (Nicht unterteilte) Schichtwolken bedeutende horizontale Ausdehnung, diffuse Wolkenuntergrenz --> Cirrostratus, Altostratus, Nimbostratus, Stratus
  • Cirrostratus (Cs) 6-10 km; durchscheinend, weißer Wolkenschleier, faseriges/haarähnliches oder glattes Aussehen, Himmel ganz oder teilweise bedeckt; Eiskristalle; eindeutiges Merkmal: Haloerscheinungen! (Reflexion des Lichts an den Eisteilchen); vor allem an Warmfronten
  • Altostratus (As) 2-5 km; einförmiges Aussehen, oft ganzer Himmel bedeckt → schwierig, die Basis vom Boden aus zu bestimmen; gelegentlich so dünn, dass Sonnenposition noch erkennbar; besteht aus Wassertröpfchen und Eiskristallen, aber ohne Halo!; leichter Regen; vor allem an Warmfronten zu beobachten
  • Nimbostratus (Ns) 0,5-2 km; eigentliche „Regenwolke“ aus Wassertröpfchen und Eiskristallen → ausgedehnt, grau, dick, häufig auch dunkel; zerfetzte Wolken in der Niederschlagszone unterhalb der Wolkenbasis, wachsen z.T. Mit Ns zusammen; bei starken Niederschlägen Wolkenbasis nur wenige 100 m über Erdboden → kann über Stunden anhaltende, mäßige, z.T. Starke NS verursachen
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  • Stratus knapp über dem Boden, maximale Höhe von 1 km; durchgehend graue Schicht, diffuse Untergrenze (Basis schwer bestimmbar), vor allem im Winter
  • Quellwolken geringe horizontale, aber große vertikale Ausdehnung→ Cumulus, Cumulonimbus
  • Cumulus (Cu) 0,5-2 km Höhe; bei starker Sonneneinstrahlung (typisch im Frühling und Sommer → beschienen leuchtend weiß); scharf begrenzte Hügel, Kuppen, Türme, obere Teile quellen auf wie Blumenkohl; Entwicklung vertikal → Untergrenze dunkel und horizontal (sehen bei starken Höhenwinden manchmal zerfetzt aus); Wassertröpfchen (oberhalb der 0°-Grenze auch unterkühlt)Cumulus humilis: Cu mit geringer vertikaler Ausdehnung, sieht abgeflacht ausCumulus mediocris: Cu mit mäßiger vertikaler Ausdehnung („mediocris“ durchschnittlichCumulus congestus: Cu mit großer vertikaler Ausdehnung, oberer Teil Blumenkohlähnlich
  • Cumulonimbus (Cb): 0,5-2 km (Basis kann bei NS unten zerfetzt sein und sehr niedrig liegen, auch Verschmelzung möglich); massig, dicht, Turm bis zur Tropopause (vertikale Ausdehnung hoch!) „Gewitterwolke“ → hohe NS; elektrische Erscheinungen, Hagel; Wassertröpfchen und EiskristalleCumulonimbus calvus: Cb, vereinzelte Aufquellungen verlieren den typischen Umriss und fransen ausCumulonimbis capillatus: Oben wie ein Federbusch, ambossförmiges Aussehen, manchmal ausgeprägte cirrusartige Strukturen (faserig, streifig) → Schauer und Gewitter
  • Sonderformen von Wolken - Castelanus (bei Ac, Cc, Sc); ttürmchenartige Aufquellungen, oft in Reihe, gemeinsame Basis- Lenticularis (Ac, Cc, Sc); linsenförmig, langgestreckt, orographischer Ursprung oder in Gebieten mit Gebirgserhebung (Moazagotl?)- Fractus (St, Cu): zerrissene Wolken, unförmige Fetzen- Uncinus (bei Ci): Hakenförmige Cirrus, „Kommaform“ → Vorbote einer Warmfront!- Virga (Cc, Ac, As, Ns, Sc, Cu, Cb); herabhängende Schleppen („Fallstreifen) → NS, der verdunstet bevor er den Boden erreicht- Mamma (Ci, Cc, Ac, As, Sc, Cb); Unterseite herabhängende Quellformen von euterartigem Aussehen
  • Zusammensetzung von Wolken Manche nur aus Eiskristallen (Eiswolken: Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus); Wassertröpfchen (Wasserwolken, klar zu erkennende Untergrenze auf Kondensationsniveau); Mischwolken (aus beidem)
  • Bedeckungsgrade Meteorologie: in Achteln! (0-8: damit nur 1 Stelle in codierten Wettermeldungen; in Klimatologie sind es 10 Stellen) → bezieht sich immer auf den Sichtbaren Himmel. In einer Schlucht gleiche Wolkenmenge also mehr bedeckt als auf Flachland Wolkenhöhe wird bis zur Wolkenbasis gemessen
  • Das SYNOP-Stationsmodell - links: Lufttemp, Sichtweite, Wetter zum Termin, Taupunktstemperatur- mittel: Art der hohen Wolken, Art der mittleren Wolken, Windrichtung & Geschwindigkeit, Gesamtbedeckung, dann v. Links nach rechts: Höhe der Untergrenze der tiefsten Wolke, Art der tiefsten Wolke, Bedeckungsgrad der tiefsten Wolkenschicht- rechts: Luftdruck; Luftdruckänderung in den vergangenen 3 Stunden, Wetterverlauf in den vergangenen 6 Stunden, Niederschlag
  • Messungen um: 7:30; 14:30 und 21:30 MEZLufttemp., Feuchte (2m über Grund), Wind, Sichtweite, Erdbodenzustand, Wolkenbedeckung, NS-Höhe und Art, Luftdruck, tlw. Wolkendichte/Wettererscheinungenum 7:30 exta: Schneehöhe, Art der Schneedecke, Neuschneehöhe, NS-Höhe, tlw. Angaben zum Wasseräquivalent der Schneedecke (Überschwemmung?!) aus 3 Terminwerden werden Mittel gebildet (Temp., Luftfeuchte, Windstärke und Bedeckungsgrad, tlw. Luftdrucktäglich: NS, bes. Wettererscheinungen, Nebel, Starkwind, Sonnenscheindauer, tlw. Ab 1971 maximale Windböen, Maxima und Minima von Lufttemperatur
  • Wettervorhersage Zur Bestimmung von sieben grundlegenden meteorologischen Variablen (Wind, Luftdruck, Lufttemperatur, Luftdichte und Luftfeuchtigkeit) werden sieben meteorologische Grundgleichungen benötigt: Bewegungsgleichung, Kontinuitätsgleichung, 1. Hauptsatz der Wärmelehre, Wasserdampfbilanzgleichung, Zustandsgleichung der Luft (6 davon Differentialgleichungen u.a. der Zeit → Vorhersagen sind möglich!)
  • Wichtige statistische Kenngrößen Temperatur: mittlerer Jahresmittelwert, absolutes Maximum und Minimum, mittlere jährliche Anzahl der Tropentage, Sommertage, warmen Tage, Heiztage, Frosttage, Eistage, kalten Tage, mittlere Jährliche Wärmesumme, Kältesumme

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