Wolkenclassificatie (cumuliforme en stratiforme bewolking)
 Cumulus, De Nollen, Egmond-Binnen. |  Altocumulus, Wimmenum. |  Cumulus en cirrus, Wimmenummer duinen. |
Iedereen
heeft wel eens naar de hemel gekeken en de bewolking bestudeerd. Dit is niets
nieuws want al vele eeuwen kijken mensen geboeid naar het uiterlijk van de hemel.
Bekend is dat zeelieden en boeren de wolken gebruiken voor het verwachten van
het (lokale) weer. Minder bekend is dat de Engelse natuurkundige Luke Howard zich
al in de 18e eeuw bezig hield met wolken. Ook hij keek naar de lucht en zag dat
de wolken voortdurend aan veranderingen onderhevig waren. Gefascineerd door wat
hij waarnam, onderzocht hij of er een bepaalde structuur in te onderkennen was.
Dat bleek inderdaad het geval.
 Luke Howard. |  Schets van een Cumulonimbuswolk door Luke Howard. |
Allereerst
ontdekte hij drie verschillen typen wolken:
- gelaagde bewolking op een en
hetzelfde niveau
- opbollende bewolking of stapelwolken die zich meer in de
hoogte leken te ontwikkelen en
- bewolking met een meer vezelachtige structuur.
Ook combinaties van deze verschillende wolkentypen waren volgens hem mogelijk.
Maar nog kon hij niet alle wolken die hij waarnam, indelen. De stap naar wolkenclassificatie
maakte hij door de genoemde wolkentypen te combineren met het uiterlijk, de samenstelling
en hoogte van deze wolken. De zo ontwikkelde classificatie leverde uiteindelijk
10 wolkengeslachten op. Deze indeling wordt nog steeds wereldwijd gebruikt door
de meteorologische diensten. De naamgeving van de wolkengeslachten is in het Latijn
omdat dit in de tijd van Howard de voertaal was voor wetenschappelijke publicaties.
We zullen deze wolkengeslachte achtereenvolgens beschrijven. Allereerst wordt
bij de indeling onderscheid gemaakt wordt tussen "gelaagde" bewolking
en "stapelwolken".
Gelaagde bewolking wordt ook wel "stratiform"
genoemd vanwege de vaak grote horizontale uitgestrektheid van de wolk en gaan
in de naamgeving vergezeld van de term "stratus". Voorbeelden hiervan
zijn Cirrostratus, Altostratus, Nimbostratus en Stratus; deze bewolkingstypen
zijn in het algemeen achtereenvolgens zichtbaar tijdens de passage van een warmtefront.
Stapelwolken daarentegen worden wel "cumuliforme" bewolking genoemd
omdat dit type bewolking zich hoofdzakelijk in verticale richting uitstrekt; in
de naamgeving is dit terug te vinden in de term "cumulus" (ophoping).
Wolkennamen met cumulus erin zijn bijvoorbeeld: Cumulus, Cumulonimbus, Altocumulus
en Cirrocumulus.
Het wolkenklassificatiesysteem van Howard werd in Nederland geïntroduceerd door de meteoroloog en fysisch geograaf F.W.C. Krecke.
Cumulus (CU)
 Stapelwolken, Wimmenmmer Duinen. |  Stapelwolken (cumulus). |
Deze afzonderlijke wolken hebben vaak scherpe en duidelijke randen en ontwikkelen zich in verticale richting. De bovenkant van deze bewolking ziet er soms uit als een "bloemkool"; dit uiterlijk wordt veroorzaakt snelheidsverschillen tussen de stijgbewegingen in de wolk. Doordat cumuluswolken boven land in de meeste gevallen overdag ontstaan worden ze beschenen door de zon en zijn ze tegen een heldere achtergrond vaak verblindend wit. Daarentegen is de onderzijde donkerder doordat het zonlicht in de wolk verstrooid en geabsorbeerd wordt door de aanwezige waterdruppels. De hoogte waarop deze wolk voorkomt (en in de weerkunde gaat het dan over de wolkenbasis), is tussen het aardoppervlak en circa 2200 m. Soms heeft cumulus een wat meer gerafeld uiterlijk, bijvoorbeeld doordat er wat meer wind aanwezig is op de hoogte waarop de bewolking ontstaan is. Kleinere cumuluswolken noemt men ook wel 'mooiweerwolken', omdat ze zich ontwikkkelen bij zonnig en helder weer. Als ze zich verder ontwikkelen of uitspreiden in horizontale richting, is het met de zon gedaan. Regen valt er echter pas als de cumulus verder doorgroeit tot een cumuloniombus. (meer beelden)
 Stapelwolken (cumulus) en bui met aambeeld (cumulonimbus). |  Bui met regenstrepen boven zee vanaf Wimmenummer zeereep. |
Als een cumuluswolk door verregaande onstabiliteit zich verder verticaal ontwikkelt en daarbij het niveau bereikt waarbij de temperatuur en de vrieskernen de waterdruppels boven in de wolk doen overgaan in ijskristallen, ontstaat de cumulonimbuswolk. Deze heeft in de meeste gevallen aan de basis een donker uiterlijk en bezit aan de bovenzijnde een vezelachtige of streperige structuur, vaak in de vorm van een aambeeld. Uit cumulonimbi valt neersleg; valstrepen onder de wolk geven daarvoor soms een aanwijzing. De bovengenoemde uiterlijke kenmerken zijn niet waar te nemen als er een egaal (donker)grijs wolkendek is waaruit buiige neerslag valt. In dat geval wordt de cumulonimbuswolk aan het zicht onttrokken door aanwezige altostratus- of nimbostratusbewolking. De hoogte waarop deze wolk voorkomt (en in de weerkunde gaat het dan zoals gezegd over de wolkenbasis) is tussen het aardoppervlak en circa 2200 m.; de toppen daarentegen bereiken altijd het niveau waarop ijskristallen aanwezig zijn en kunnen met name in de zomermaanden, reiken tot 20 km of meer. Veel meer over cumulonimbuswolken is te vinden in het volgende hoofdstuk. (Meer beelden)
 Stratocumulus, Bergen aan Zee. |  Stratocumulus, Bakkum. |
Deze bewolking is de meest voorkomende in West-Europa en bestaat uit
één wolkenlaag waarin vrijwel altijd donkere en lichtere gedeelten
afwisselend voorkomen. Soms zijn de elementen met elkaar versmolten en vormen
dan een gesloten wolkenlaag. Hoewel deze wolken overwegend uit waterdruppels bestaan,
kan het voorkomen dat de randen rafelig zijn. Neerslag zal uit deze bewolking
alleen kunnen vallen als het een voldoende dikke laag is, waarbij dan het uiterlijk
van de wolk donkergrijs zal zijn.
Stratocumulusbewolking kan ontstaan als
bijvoorbeeld een mistlaag oplost aan het aardoppervlak, eerst overgaat in stratus
(zie verderop), waarna het lijkt alsof de wolkenbasis verder stijgt. De hierbij
aanwezige turbulentie zorgt dan voor enige mate van onstabiliteit. Deze bewolking
komt ook vaak voor als aan het eind van de dag de onstabiliteit afneemt en daardoor
de wolkentoppen van de in de loop van de dag ontstane cumuluswolken inzakken en
de wolkenbasis dan wat uitspreidt. (Meer beelden).
 Altocumulus, Wimmenum. |  Altocumulus, strand langs Wimmenummer duinen. |  Altocumulus, Noordhollands Duinreservaat, Bergen. |
Bij deze wolken wisselen openingen en wolkenelementen elkaar vaak op
regelmatige wijze af. De randen zijn meestal gerafeld en de wolken hebben enige
verticale ontwikkeling. Altocumuluswolken met bovenstaande kenmerken worden ook
vaak "schapenwolken" genoemd. Andere soorten van altocumulus zijn de
wolken die meer een lens- of amandelvormig uiterlijk hebben. Is in de wolkenlaag
een rij van torens of losse elementen in de vorm van (fel witte) vlokken te onderscheiden,
dan is deze bewolking als goede voorspeller van onweer te gebruiken, meestal binnen
24 uur. Altocumulusbewolking bestaat doorgaans uit waterdruppels, behalve in die
gevallen waarin de temperatuur zeer lage waarden bereikt en de wolk daardoor ook
ijskristallen bevat.
De altocumuluswolk ontstaat als gevolg van onstabiliteit
en/of turbulentie op een niveau tussen 2200 en 5500 m., bijvoorbeeld doordat er
sterke verschillen in windrichting en/of snelheid aanwezig zijn tussen twee aangrenzende
niveaus. Een andere ontstaansoorzaak kan zijn dat bewolking van het geslacht altostratus
of nimbostratus overgaat in altocumulusbewolking.(Meer beelden).
 Cirrocumulus, Tienhoven. |  Cirrocumulus, Queralbs/Girona, Spanje. (wisselbeeld). |
 Cirrocumulus, Wimmenum. |
Cirrocumulusbewolking zit vrij hoog, namelijk boven de 5500 m.; daardoor bestaat
deze volledig uit ijskristallen. Door de grote afstand tot het aardoppervlak
zijn de afzonderlijke elementen alleen zéér klein waar te nemen.
De elementen zijn wel vaak (evenals Altocumulus) regelmatig gerangschikt aan
de hemel. Deze helwitte wolken geven de hemel vaak een fraai uiterlijk. Zoals
de naam ook al aangeeft, is er verticale ontwikkeling waar te nemen bij deze
wolken. Ze ontstaan dan ook als gevolg van wrijvingseffecten nabij een (verticaal)
golvend warmtefrontvlak. In de stijgende luchtbeweging zal de bewolking ontstaan
en in de dalende luchtbeweging zal deze aan oplossing onderhevig zijn.
Ook kan deze bewolking ontstaan in bergachtige gebieden waarbij aan de lijzijde
hiervan in de bovenlucht een golvend patroon waar te nemen is. (meer
beelden)
Stratus (ST)
 Stratus, Wimmenummer polder vanaf Klampduin |  Stratus,Wimmenum. |
Deze wolken komen hoofdzakelijk voor nabij het aardoppervlak. Soms zelfs bevindt de basis zich op het aardoppervlak en is er mist. Doordat deze bewolking dicht bij het aardoppervlak voorkomt, bestaat ze meestal uit waterdruppeltjes. Alleen als de temperatuur in de wintermaanden ver beneden het vriespunt ligt, bestaat de wolk soms uit ijskristallen. Het uiterlijk van de wolk is een gelaagde grijs wolkendek waarin vrijwel geen structuur valt te ontdekken. In het algemeen geldt: hoe donkerder de wolk, des te groter de kans op wat neerslag. Veel valt er niet uit; het zal hoofdzakelijk licht motregenen, of - in de winter - motsneeuwen. Soms is de bewolking zo dun dat de zon door deze wolk heen te zien is; neerslag is dan uitgesloten. Het ontstaan van mist is in hoofdstuk 7 al aan bod gekomen; stratus kan ontstaan als de mist, als gevolg van opwarming van het aardoppervlak, optrekt. Stratus ontstaat ook als in mistsituaties de wind aantrekt, waardoor er menging van lucht plaatsvindt. Ook ontstaat stratus nabij het aardoppervlak (tot ongeveer 300 m. hoogte) als gevolg van het samenspel van verdamping en condensatie wanneer uit een dikke wolkenlaag neerslag valt door een minder vochtige luchtlaag. (Meer beelden)
 Cirrostratus met kring om de zon, Bergen aan Zee. |
|  Cirrostratus met kring om de zon, Kreta. |
Deze bewolking bezit meestal het uiterlijk van een doorzichtige, witachtige,
geheel egale wolkensluier. Als gevolg van de hoogte waarop deze bewolking voorkomt,
boven de 5 km, bestaat zij volledig uit ijskristallen. Vaak zijn fraaie, kleurige
lichtverschijnselen zichtbaar (halo's) waarvan de bekendste een kring om de
zon of maan is. Doordat in sommige gevallen de cirrostratus zo dun is, is deze
kring vaak de enige aanwijzing dat er cirrostratusbewolking aanwezig is.
De cirrostratusbewolking ontstaat doordat bij nadering van een
warmtefront de warme lucht opglijdt tegen een koudere luchtlaag en daardoor afkoelt.
Het vocht in de lucht condenseert en bevriest. Cirrostratus kan ook ontstaan als
het aambeeld van een cumulonimbus zich over de hemel uitspreidt. (Meer
beelden)
 Altostratus, Noordhollands Duinreservaat, Castricum. |  Altostratus, Camperduin. |
Deze bewolking is kenmerkend
voor een naderend warmtefront; in hoofdstuk 12 wordt uitgebreid ingegaan op warmtefronten.
Altostratus bestaat hoofdzakelijk uit (onderkoelde) waterdruppels en/of sneeuwkristallen.
Het is een egaal gelaagd wolkendek met een grijs uiterlijk. Vaak is er een streperige
structuur in te herkennen. Als de bewolking begint binnen te drijven, zijn sommige
gedeelten van de altostratus dun genoeg om nog juist de positie van de zon er
vaag doorheen te kunnen waarnemen. Later wordt de wolkenlaag dikker en is deze
niet meer zichtbaar. In altostratusbewolking komen géén haloverschijnselen
voor.
De altostratusbewolking ontstaat bij een naderend warmtefront waarbij
de cirrostratusbewolking dikker wordt en de basis lager komt te liggen. De wolkenbasis
van de altostratus daalt dan van maximaal 5500 m. naar soms slechts 2200
m. De altostratus is dan ook een voorbode van slechter weer, doordat het, zoals
aangegeven, samenhangt met de nadering van het warmtefront van een depressie.
(meer beelden)
Deze meestal donkergrijze bewolking heeft géén of vage randen. Er valt onafgebroken regen of sneeuw uit. De wolkenlaag is zo dik dat de zon niet door het wolkendek heen zichtbaar is. De bewolking bestaat uit een mengeling van (onderkoelde) waterdruppels, regendruppels, sneeuwkristallen en sneeuwvlokken. Vaak zijn gelijktijdig onder het wolkendek nog wolkenflarden (stratus) aanwezig die snel van vorm veranderen. De hoogte waarop deze bewolking voorkomt, is afhankelijk van de hoeveelheid neerslag die uit de bewolking valt. Bij grote hoeveelheden kan de wolkenbasis zich rond de 200-500m..bevinden; als er weinig regen uit valt zo rond de 1500-2000m. Deze bewolking vormt zich vaak op het warmtefrontvlak wanneer het grondfront dicht in de buurt zit. Door de grote neerslaghoeveelheid zal de wolkenbasis geleidelijk aan gaan zakken. Nimbostratus heeft een lagere wolkenbasis dan altostratus en is vele malen donkerder van tint. (Meer beelden).
 Cirrus, Wimmenum. |  Sluierbewolking, Wimmenum, Egmond aan den Hoef. |
Cirrusbewolking komt in verschillende vormen voor, onder andere in de vorm van vliegtuigwolken. Doordat deze bewolking op grote hoogte voorkomt, boven 5 km, bestaat zij volledig uit ijskristallen. Ze is meestal zichtbaar in de vorm van fijne witte draden of smalle banden. De bewolking wordt gekenmerkt door de vezelachtige structuur en een zijdeglans uiterlijk. Doordat er op de hoogte waarop deze wolk voorkomt, vaak veel wind staat (soms tot wel 75 m/s) wordt de bewolking uitgespreid over de hemel. In de nabijheid van frontvlakken zal dit dan zichtbaar worden doordat aan de voorzijde de wolk een verdikking krijgt (in de vorm van een hockeystick). Hiermee wordt dan een weersverandering aangekondigd. Ook kan in sommige gevallen cirrusbewolking het bovenste restant zijn van een cumulonimbuswolk. (Meer beelden).
