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.
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.
Door verschillende processen die zich in de wolk afspelen kunnen druppels of sneeuwvlokjes groter worden en daardoor zo zwaar dat ze naar de aarde vallen. Dit gebeurt niet overal tegelijkertijd en daardoor zal er nooit een enkele grote druppel ontstaan.
' 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.
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.
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.
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.
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.
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.
Opgewarmd water verdampt, en de waterdamp stijgt op. Als lucht warm is, zet het uit en kan het véél waterdamp bevatten. Maar als het opstijgt en afkoelt, kan de lucht weer veel minder waterdamp hebben. Een deel van de damp verandert dan in waterdruppeltjes, en er ontstaat een wolk.
Onderzoekers van de American Chemical Society rekenden het uit. 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.
Cumulus. Cumuluswolken zijn stapelwolken. Dit wolkengeslacht ziet, afhankelijk van hun afmetingen, eruit als kleine watjes of grote bloemkoolachtige wolken die normaal gesproken fel wit zijn van boven en wat donkerder grijs aan de basis.
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.
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.
Met wolken zelf het weer voorspellen
Zoals vederwolken die als lange witte veren hoog in de lucht staan. Als je deze wolken ziet slaat het weer binnen 24 uur om. Vooral als ze uit het westen komen, betekent dit regen. Stapelwolken of schapenwolken zien eruit als plukjes watten.
De wolken ontstaan wanneer op grote hoogte koudere lucht binnenstroomt en ook dan loopt het vaak uit op neerslag. De wolken met het uiterlijk van torentjes (altocumulus castellanus) zijn een voorbode van onweer. De structuur van de mooie vlokken (altocumulus floccus) betekent dat er slecht weer op komst is.
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.
Bij een laagstaande avondzon kunnen de wolken ook rood lijken. Je bent bang voor zwarte wolken, maar dat zijn dikke wolken die veel licht tegenhouden, en daardoor zwart lijken. Je hoeft daar geen bijzondere betekenis of krachten aan te geven.
Ijsregen zijn dus regendruppels die pas bevriezen zodra ze in de koude vrieslaag vlak boven de grond terecht komen. Tijdens een traag doorzettende dooi kunnen afwisselend diverse neerslagvormen voorkomen: sneeuw, ijsregen, hagel of regen. Ook ijzel kan dan optreden.
Buienwolken kunnen heel hoog zitten, tot wel meer dan 10 km. hoog. Bij helder weer kan je die van heel ver al zien, veel meer dan 10 km. Mogelijk meer dan 20 km.
Regen is een vorm van neerslag waarbij waterdruppels uit een wolk vallen. Als de temperatuur van de wolk en de lucht onder de wolk boven nul is, bestaat de wolk geheel uit water. Door botsing van waterdruppeltjes kunnen de druppels verder aangroeien. Zijn ze groot genoeg, dan vallen ze uit de wolk en regent het.
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.
Deze nieuwe technologie maakt gebruik van een drone om elektrische ladingen in de wolken af te geven: “De waterdruppels smelten en kleven samen, waardoor er neerslag ontstaat”, aldus de Britse professor Maarten Ambaum die aan het project werkte. Zo wordt er dus regen gecreëerd.
'Het zou eventueel gebruikt kunnen worden om de droogte te bestrijden, maar dan enkel in gebieden waar het vochtig genoeg is en waar wolken zijn', zegt Michiel Van Ginderachter. 'Nu is er in ons land geen vocht in de lucht en is het dus niet mogelijk om het te laten regenen. '
De regen is het gevolg van menselijk ingrijpen, ook wel 'cloud seeding' genoemd. Vanuit een vliegtuig worden chemische stoffen op de wolken gestrooid, waardoor regen ontstaat.