Gaat het vandaag regenen? Wat deze 6 wolken je vertellen over het weer

Moderne weersvoorspellingen zijn afhankelijk van complexe computersimulators. Deze simulators gebruiken alle fysica-vergelijkingen die de atmosfeer beschrijven, inclusief de beweging van lucht, de warmte van de zon en de vorming van wolken en regen.

Incrementele verbeteringen in prognoses in de tijd betekenen dat moderne vijfdaagse weersvoorspellingen net zo bekwaam zijn als driedaagse voorspellingen 20 jaar geleden.

Maar je hebt geen supercomputer nodig om te voorspellen hoe het weer boven je hoofd waarschijnlijk zal veranderen in de komende uren - dit is al millennia lang in alle culturen bekend. Door de lucht boven je in de gaten te houden en een beetje te weten hoe wolken zich vormen, kun je voorspellen of er regen op komst is.

En een beetje begrip van de fysica achter wolkenvorming benadrukt de complexiteit van de atmosfeer, en werpt enig licht op waarom het voorspellen van het weer na een paar dagen zo'n uitdagend probleem is.

Dus hier zijn zes wolken om in de gaten te houden en hoe ze je kunnen helpen het weer te begrijpen.

1) Cumulus

Wolken ontstaan ​​wanneer de lucht afkoelt tot het dauwpunt, de temperatuur waarbij de lucht niet langer alle waterdamp kan bevatten. Bij deze temperatuur condenseert waterdamp om druppels vloeibaar water te vormen, die we waarnemen als een wolk. Om dit proces te laten plaatsvinden, hebben we lucht nodig om in de atmosfeer te stijgen of om vochtige lucht in contact te brengen met een koud oppervlak.

Op een zonnige dag verwarmt de straling van de zon het land, dat op zijn beurt de lucht net erboven verwarmt. Deze verwarmde lucht stijgt door convectie en vormt Cumulus. Deze wolken met "mooi weer" zien eruit als watten. Als je naar een hemel kijkt die gevuld is met stapelwolken, zul je merken dat ze platte bases hebben, die allemaal op hetzelfde niveau liggen. Op deze hoogte is de lucht vanaf het maaiveld afgekoeld tot het dauwpunt. Cumuluswolken over het algemeen niet regenen - je bent klaar voor mooi weer.

2) Cumulonimbus

Terwijl kleine Cumulus niet regent, als je opmerkt dat Cumulus groter wordt en zich hoger in de atmosfeer uitstrekt, is dit een teken dat intense regen op komst is. Dit komt vaak voor in de zomer, met Cumulusonimbus (onweersbuien) wolken 's middags in de ochtend.

In de buurt van de grond zijn Cumulonimbus goed gedefinieerd, maar hogerop beginnen ze aan de randen onregelmatig te lijken. Deze overgang geeft aan dat de wolk niet langer bestaat uit waterdruppeltjes, maar uit ijskristallen. Wanneer windstoten waterdruppels buiten de wolk blazen, verdampen ze snel in de droger omgeving, waardoor waterwolken een zeer scherpe rand krijgen. Aan de andere kant verdampen ijskristallen die buiten de wolk worden gedragen niet snel, waardoor ze een piekerig uiterlijk krijgen.

Cumulonimbus hebben vaak een platte bovenkant. Binnen de Cumulonimbus stijgt warme lucht door convectie. Daarbij koelt het geleidelijk af totdat het dezelfde temperatuur heeft als de omringende atmosfeer. Op dit niveau is de lucht niet meer drijfvermogen en kan deze niet verder stijgen. In plaats daarvan spreidt het zich uit en vormt een karakteristieke aambeeldvorm.

3) Cirrus

Cirrus vormt zich zeer hoog in de atmosfeer. Ze zijn piekerig en bestaan ​​volledig uit ijskristallen die door de atmosfeer vallen. Als Cirrus horizontaal worden gedragen door wind die met verschillende snelheden beweegt, nemen deze een karakteristieke haakvormige vorm aan. Alleen op zeer grote hoogten of breedtegraden produceren Cirrus regen op grondniveau.

Maar als je merkt dat Cirrus meer van de hemel begint te bedekken en lager en dikker wordt, is dit een goede indicatie dat een warm front dichterbij komt. Aan een warme voorkant ontmoeten een warme en een koude luchtmassa elkaar. De lichtere warme lucht wordt gedwongen op te stijgen boven de koude luchtmassa, wat leidt tot wolkenvorming. De neerhangende bewolking geeft aan dat de voorkant dichterbij komt, waardoor de komende 12 uur een regenperiode ontstaat.

4) Stratus

Stratus is een laag continu wolkenwolkje dat de lucht bedekt. Stratus vormt zich door zacht opstijgende lucht, of door een milde wind die vochtige lucht over een koud land of zeeoppervlak brengt. De Stratus-wolk is dun, dus hoewel de omstandigheden somber lijken, is regen onwaarschijnlijk en hoogstens een lichte motregen. Stratus is identiek aan mist, dus als je ooit op een mistige dag in de bergen hebt gewandeld, loop je in de wolken.

5) Lenticulair

Onze laatste twee wolken typen zullen je niet helpen het komende weer te voorspellen, maar ze geven wel een glimp van de buitengewoon gecompliceerde bewegingen van de atmosfeer. Gladde, lensvormige lenticulaire wolken vormen zich als lucht wordt opgeblazen en over een bergketen.

Eenmaal voorbij de berg zakt de lucht terug naar zijn vorige niveau. Als het zakt, warmt het op en verdampt de wolk. Maar het kan doorschieten, in welk geval de luchtmassa weer omhoog schiet en een andere lenticulaire wolk kan vormen. Dit kan leiden tot een reeks wolken die zich tot ver buiten het gebergte uitstrekt. De interactie van wind met bergen en andere oppervlakte-elementen is een van de vele details die moeten worden weergegeven in computersimulators om nauwkeurige voorspellingen van het weer te krijgen.

6) Kelvin-Helmholtz

En ten slotte, mijn persoonlijke favoriet. De Kelvin-Helmholtz-wolk lijkt op een brekende zeegolf. Wanneer luchtmassa's op verschillende hoogten horizontaal met verschillende snelheden bewegen, wordt de situatie onstabiel. De grens tussen de luchtmassa's begint te rimpelen en vormt uiteindelijk grotere golven.

Kelvin-Helmholtz-wolken zijn zeldzaam - de enige keer dat ik zag dat er een was boven Jutland, West-Denemarken - omdat we alleen dit proces in de atmosfeer kunnen zien plaatsvinden als de lagere luchtmassa een wolk bevat. De wolk kan dan de brekende golven opsporen, waardoor de ingewikkeldheid van de anders onzichtbare bewegingen boven onze hoofden wordt onthuld.

Lees meer: ​​'Beast from the East' en grillig warme Arctische temperaturen zijn geen toeval

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation door Hannah Christensen. Lees hier het originele artikel.