Cumulonimbus

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Dieser Artikel befasst sich mit der Wolkengattung. Der Artikel zur gleichnamigen Band steht unter Cumulo Nimbus.
Cumulonimbuswolke (auch Ambosswolke) über Jena im Abendlicht
Wolken: Klassifikation
Gattungen Arten Unterarten

Sonderformen

Der Cumulonimbus oder Kumulonimbus (lat. cumulus „Anhäufung“ und nimbus „Regenwolke“; Abkürzung: Cb), deutsch: Gewitterwolke, ist eine Wolkengattung, die zu den vertikalen Wolken gezählt wird. Aus ihm fällt Niederschlag in Form von Regen, Hagel, Schnee und er geht oft mit Gewittern einher. Man unterscheidet Cumulonimbus calvus, Cumulonimbus capillatus, Cumulonimbus incus, Cumulonimbus pileus und weitere Formen.

Abmessungen[Bearbeiten]

In Mitteleuropa kann man sich einen Cumulonimbus als Zylinder mit 10 km Durchmesser vorstellen, der sich von der etwa 500 m hohen Wolkenbasis bis etwa 11 km Höhe erstreckt. In den Tropen liegt die Gipfelhöhe bei etwa 13 km. Da im Inneren extreme Turbulenzen auftreten, werden sie immer umflogen bzw. überflogen. Sobald die Blitze im Inneren toben, kann die Wolke auch bei schlechten Sichtverhältnissen einfach lokalisiert werden, denn der Radiokompass, der auf Frequenzen im Langwellenbereich eingestellt ist, zeigt stets zum Zentrum der Gewitteraktivität.

Aufbau[Bearbeiten]

Diese Wolkenform besteht in den unteren Schichten hauptsächlich aus Wassertröpfchen (Regen) oder in späteren Entwicklungsstadien aus Hagelkörnern, die sich in einigen Kilometern Höhe gebildet haben. Stößt die Wolke weiter in die Höhe vor, bilden sich Eiskristalle, die Wolke bekommt dort unscharfe Umrisse.

Cumulonimbuswolken entstehen zunächst aus kleinen, „harmlosen“ Cumulus Congestus- oder Castellanus-Wolken. Besteht bei bedingt labiler Luftschichtung ausreichendes Feuchteangebot und Hebungsantrieb, wachsen sie zusehends (Feuchtekonvektion), bis sie ein Gleichgewichtsniveau, meist in der Nähe einer Sperrschicht (Temperaturinversion) oder gar der Grenzschicht der Troposphäre (Tropopause), erreichen und sich dort horizontal ausbreiten. Dadurch entsteht ihre typische Ambossform, weshalb sie auch Ambosswolken genannt werden. Im Aufwindbereich schießt die Konvektion je nach verfügbarer Labilitätsenergie mehr oder weniger weit über das Gleichgewichtsniveau hinaus (overshooting top) – sie durchstößt die Sperrschicht.

Im ausgewachsenen Stadium bringt diese klassische Gewitterwolke massive Schauer und Hagel. Sie ist auch die Wolkenform von Wirbelstürmen und kann 20 bis 100 Millionen Tonnen Wasser enthalten. Unter- und innerhalb dieser Wolken ist mit starken Winden zu rechnen. Die vertikalen Geschwindigkeiten können 120 km/h erreichen, bei Superzellen auch darüber hinaus. Auf- und Abwinde liegen hier dicht beieinander. Wegen der Turbulenzen sind Cumulonimbuswolken selbst für große Flugzeuge gefährlich, sie werden möglichst nicht durchflogen. William Rankin ist die einzige bekannte Person, die einen Fall durch eine Cumulonimbus-Gewitterwolke überlebte.

Entlang von Kaltfronten oder in deren Vorfeld (präfrontale Konvergenz) können Cumulonimben in linienhafter Anordnung auftreten. In Warmluftmassen bilden sie auch größere Cloud Cluster, während in hochreichenden labilen Kaltluftmassen vor allem über See ein zelluläres Muster aus einer großen Zahl einzelner Cumulonimbuswolken zu beobachten ist. Darüber hinaus sind Tropische Wirbelstürme überwiegend aus Cumulonimben aufgebaut.

Die Meteorologie unterscheidet der Größe nach folgende Arten:

  • calvus – Oberkante stark begrenzt, er ist meist nur eine Übergangsform.
  • capillatus – franst an seiner Oberseite stark aus, da er aus Eispartikeln besteht.
  • Cumulonimbus (capillatus) incus – der größte der Cumulonimben, er ist so weit aufgequollen, dass er unterhalb des Gleichgewichtsniveaus wie ein Amboss (incus) „breitläuft“. Starkes konvektives Überschießen (overshooting top) ist ein Zeichen für kräftige vertikale Winde innerhalb der Wolke und deutet auf schwere Wettererscheinungen hin (Hagel, Fallböen, Tornados). Überschießende Konvektion ist aber vom Boden aus oft nicht direkt beobachtbar, da der ausgedehnte Amboss oder tiefe Bewölkung diese verdeckt.
  • Der Pileus ist eine rundliche Eiswolke, die über dem eigentlichen Cumulonimbus schwebt. Sie entsteht, ähnlich einer Föhnwolke (Lenticularis), wenn eine hinreichend feuchte Höhenströmung durch die Aufwinde in der Wolke angehoben und zur Kondensation gebracht wird.

Für Sonderformen, Begleit- und Mutterwolken siehe den Artikel Wolke.

Galerie[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Cumulonimbus – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien