Wolkenstrukturen

Wolkenstrukturen bezeichnet die sichtbare räumliche Organisation von Wolken und deren innere Mikro- und Makrostrukturen in der Erdatmosphäre. Sie ergeben sich aus der Zusammendrängung, Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung von Luftmassen, der Kondensation von Wasserdampf und der Bildung von Eis in kälteren Schichten. Die Strukturen reichen von feinen Faser- oder Schleierformen in Cirrus bis zu größeren Wolkenschichten und -gebilden in Cumulus- und Stratiformen und spiegeln die dynamischen Prozesse im Wetterbereich wider.

Wolkenarten werden nach Höhe in Hoch-, Mittel- und Niedrigwolken unterschieden. Typische Hochwolken sind Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus; Mittelhöhenwolken umfassen Altocumulus, Altostratus; Niedrig- und Mittelschichtwolken schließen Stratocumulus, Stratus und Nimbostratus ein; Cumulus- oder Cumulonimbus-Wolken bilden bodennahe oder vertikal orientierte Strukturen und sind für Gewitter typisch. Darüber hinaus entstehen spezielle Strukturen wie Lenticularwolken (flächige, oft schalenförmige Wolken über Gebirgen durch Erzeugung von atmosphärischen Wellen), Mammatus (unterseitige Beulenform), Arcus (Wolkenbogen an Fronten) und Turbulenzmuster wie Wellen- oder Kelvin-Helmholtz-Wellen.

Die Bildung von Wolkenstrukturen hängt von thermodynamischen Bedingungen ab, insbesondere Feuchtigkeit, Temperaturgradienten und der Stabilität der Luft. Aufsteigen warmer, feuchter Luft führt zu Kondensation und Wolkenwachstum; Kondensation kann als Tropfen oder Eiskristalle auftreten. Mikro- und Makroprozesse bestimmen Erscheinungsformen, Farbe und Transparenz. Wissenschaftlich dienen Wolkenstrukturen der Wettervorhersage, der Beurteilung von Klima­veränderungen sowie der Fernmessung mittels Satelliten, Radar und Ballonsonden.