Een wolk is een verzameling uiterst kleine waterdruppeltjes, ijskristallen of een mengsel van beide. Wolken veranderen voortdurend onder invloed van luchtstromingen en natuurkundige processen.
' 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.
Door de wrijving met de lucht blijven de vallende kleine druppeltjes als het ware drijven op de luchtlaag. Als de kleine druppeltjes groter en zwaarder worden kunnen ze de wrijvingskracht van de lucht overwinnen. De druppeltjes vallen dan naar beneden en dat is regen!
Een wolk bestaat uit een hele boel waterdruppeltjes en of ijskristalletjes bij elkaar in de lucht. Of een wolk bestaat uit waterdruppeltjes of ijskristalletjes is afhankelijk van de temperatuur in de atmosfeer. Als de temperatuur boven de 0 graden is, dan bestaat de wolk uit waterdruppeltjes.
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.
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.
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.
' Omdat koude lucht minder waterdamp bevat dan warme, raakt de luchtbel steeds meer verzadigd met waterdamp. Als de lucht volledig is verzadigd condenseert de waterdamp tot druppels en ontstaat er een wolk.
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.
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.
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.
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.
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.
De vier families zijn: hoge wolken, middelhoge wolken, verticaal ontwikkelde wolken en lage wolken. Wolkengeslachten worden weer verder onderverdeeld in wolkensoorten. Hieronder bespreken we de wolkenfamilies en de daaronder vallende wolkengeslachten of -soorten.
Sneeuw bestaat uit kleine ijskristallen. Soms valt er een mengsel van sneeuw en regen: natte sneeuw. Nog een andere vorm van neerslag is hagel. Hagel ontstaat als er sterk stijgende luchtstromen zijn.
Alle neerslag begint als sneeuw, behalve de zo karakteristieke motregen die bij temperaturen boven nul lager in de atmosfeer tijdens stabiele situaties ontstaat. Zodra waterdamp condenseert, ontstaan wolken.
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.
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.
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.
Een wolkentop van -111 graden! Tot nu toe wisten we dat eigenlijk niet zo precies. Sinds we echter over satellieten beschikken die ook heel nauwkeurig de temperatuur van wolkentoppen kunnen meten, komt steeds meer informatie beschikbaar.
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.
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.