Wolkenelementen van verschillende grootte en gewicht en daarmee verschillende valsnelheden, kunnen bij botsing met elkaar samenvloeien. Als de wolk voldoende groot is, kunnen zich regendruppels vormen die door de wolkenbasis vallen.
Het voelt vochtig aan, maar het is niet zacht om aan te raken. Wel is het water (kokend) heet en daarom moet je niet proberen om het aan te raken. Wolken daarentegen zijn koud en op een mistige dag kan je gerust proberen om de wolken aan te raken. Je loopt dan letterlijk met je hoofd in de wolken.
Bij een gewone wolk (zonder regen) verdampen de onderste kleine druppeltjes. Het worden dan gasmoleculen (waterdamp) en die zijn onzichtbaar maar blijven ook zweven. Hoger in de lucht is het kouder, daar worden de gasmoleculen weer druppeltjes. Dit zien we als een wolk.
' En koude lucht kan minder waterdamp bevatten dan warme. Dus naarmate de luchtbel stijgt en afkoelt raakt deze meer en meer verzadigd met waterdamp. Als de lucht volledig verzadigd is en nog iets verder stijgt en afkoelt, condenseert de waterdamp tot druppels en heb je een wolk.
Een wolk is een verzameling uiterst kleine waterdruppeltjes, ijskristallen of een mengsel van beide. Wolken veranderen voortdurend onder invloed van luchtstromingen en natuurkundige processen.
Als de temperatuur boven de 0 graden is, dan bestaat de wolk uit waterdruppeltjes. Als de temperatuur onder de 0 graden is, dan bestaat de wolk uit onderkoelde waterdruppeltjes en ijskristalletjes. Als de temperatuur onder de -40 graden komt, dan bestaat de wolk alleen nog maar uit ijskristalletjes.
Die straalstromen hebben vaak een snelheid van 200 kilometer per uur, maar ze kunnen ook wel 400 kilometer per uur bereiken. Straalstromen komen ook voor op 10 tot 18 kilometer hoogte. De wolken daar, cirruswolken, kunnen snelheden rond de 400 kilometer per uur bereiken.
Neerslag als regen en sneeuw ontstaat alleen als er wolken zijn. En al valt de regen meestal uit grote, dikke wolken, het kan ook regenen bij dunne bewolking. Als de wolken maar ijskristallen bevatten waar de regen uit ontstaat, en dat is bij hoge, dunne bewolking vaak het geval.
Een gemiddelde wolk met een lengte en diepte van 2 kilometer en een hoogte van 200 meter weegt maar liefs 500 miljoen gram. Dat is net zo zwaar als driehonderd auto's, volgens de wetenschappers.
Siebesma: “Een cumuluswolk bevat gemiddeld één gram water per m3. Als we voor het gemak een wolk van één km3 nemen – dat is één km lang, breed en hoog – betekent het dat er in een bloemkoolwolk al snel een miljoen kilogram water zit.” Omgerekend zijn dat zo'n 200 olifanten.
Een wolkbreuk ontstaat als buien lang boven een bepaald gebied blijven hangen doordat het weinig waait. Wolken regenen dan leeg boven één plek. In korte tijd valt er een enorme hoeveelheid water uit de lucht: minstens 25 millimeter in een uur of minstens tien millimeter in vijf minuten.
Als voldoende zonnestraling de grond binnendringt en de lucht nabij het oppervlak verwarmt, stijgt het condensatieniveau van het mengsel en dus ook de basis van de Stratus of Stratocumulus. Vervolgens neemt de dikte van de wolk beperkt door de omkering van turbulentie af en verdwijnt de wolk uiteindelijk volledig.
Daar vriest het, zodat neerslag die uit zulke hoge wolken komt uit ijsklontjes of sneeuwvlokken bestaat. Onderweg kunnen deze klontjes door hogere temperaturen ontdooien, zodat het effect regen is. Is het echter erg koud, dan smelt de neerslag niet en ervaar je dit als sneeuw of hagel.
Bewegende en drijvende wolken
De waterdamp condenseert en er ontstaat een wolk. Zolang de lucht, in de wolk zelf, warmer is dan de lucht om de wolk heen blijft deze drijven. Wolken bewegen door de wind en of de verschillende luchtstromen in de lucht. Wolken bereiken hiermee soms wel een snelheid van 60 km/h.
Soms kan je zelf vaststellen dat een aantal wolken van het zuidwesten naar het noordoosten waait (een zuidwestenwind dus), terwijl andere wolken zich verplaatsen van het zuidoosten naar het noordwesten (een zuidoostenwind). Een prachtig voorbeeld van "tegengestelde windrichtingen" vind je hier.
Een wolk is zwaarder dan een olifant. Een tractor weegt evenveel als 1 olifant. Een vrachtwagen weegt evenveel als 2 olifanten. Maar dat is nog niet zo zwaar als een wolk.
Mannelijke Afrikaanse olifanten kunnen tot 7000kg wegen. Een gewicht van 5000kg is niet ongebruikelijk. In dat geval weegt een gemiddelde wolk dus 100 olifanten, en dat op twee kilometer boven je hoofd.
Meestal bevindt de basis tussen 1500 en 5000 voet, maar soms ook iets hoger of iets lager. De dikte van de wolkenlaag varieert van 500 tot 2500 voet. Vlak onder een vrij scherpe inversie ziet de wolk er van boven uit als een sneeuwdek. De wolk kan gepaard gaan met o.a. cumulus.
Als er veel waterdruppels in een wolk zitten, is de wolk dikker en kan er minder zonlicht doorheen. Ze zijn dan donkerder. Een wolk wordt extra zwaar als er veel water in zit. Dan kunnen de druppels niet meer in de lucht blijven hangen en vallen ze naar beneden: het regent!
Daar zullen tijdens dorge periodes drones rondvliegen, die kleine deeltjes zilverjodide, met een op ijs lijkende structuur, loslaten. Zo voegen ze deze aan wolken toe. Vervolgens clusteren waterdruppels zich rond de deeltjes, waardoor de structuur van de wolken verandert en de kans op neerslag groter wordt.
Cloud seeding is een methode om een wolk kunstmatig regen te laten produceren. In de jaren '30 van de vorige eeuw heeft de Nederlander August Willem Veraart het startschot gegeven voor meer onderzoek naar het proces van cloud seeding.
Dit komt doordat een wolk voornamelijk bestaat uit waterdruppeltjes met een diameter die veel groter is dan de golflengte van zichtbaar licht (grootte-orde 20 micrometer). Die waterdruppeltjes verstrooien alle zichtbaar licht (van blauw tot rood) evengoed.
Licht van een kleinere golflengte wordt beter verstrooid dan licht van een langere golflengte. Het blauwe licht wordt dus het best verstrooid, groen al wat minder, en rood het minst van allemaal. Het resultaat: de hemel kleurt hemelsblauw.
Reacties. Hoe snel een wolk gaat ligt aan de luchtlaag waar hij zich in bevindt. Luchtlagen liggen boven elkaar en bewegen ten opzichte van elkaar. Daarbij bewegen ze sneller of langzamer dan andere luchtlagen en soms ook in een andere richting.