6 juli 2022 - 7 min. lezen
0 reacties 0

We zien ze bijna elke dag aan onze hemel in verschillende soorten en maten: wolken. De ene wolk spreidt zich eerder horizontaal uit, de andere groeit dan weer eerder verticaal. De ene wolk is klein en wit, de andere kleurt donkergrijs en laat de lucht er dreigend uitzien. Sommige wolkenformaties zijn dan weer zo mooi dat ze onze mond doen openvallen van verbazing. Maar wat zijn wolken in principe eigenlijk? Waarom zijn er zoveel verschillende soorten en maten? In onderstaande blog gaan we dieper in op een aantal veelvoorkomende vragen omtrent wolken.

Deelnemen aan discussie? Ben je geĆÆnteresseerd om deel te nemen als weeramateur of liefhebber van het weer aan het weerforum? Onderaan dit artikel krijg je bliksemsnel & gratis toegang tot alle reacties. Je kan ook je eigen weerfoto’s opladen.

Wat zijn wolken? En waaruit bestaan wolken eigenlijk?

De lucht in onze atmosfeer heeft een bepaalde chemische samenstelling: zo bestaat lucht veelal uit een mengeling van zuurstof, stikstof, argon en waterdamp. Het is net dat laatste element dat belangrijk is voor het ontstaan van wolken. Waterdamp is in feite gewoonweg water dat zich in de gasfase bevindt, en is daarom onzichtbaar voor ons oog. Echter, een wolk ontstaat wanneer waterdamp condenseert tot kleine waterdruppels (met condensatie bedoelen we hierbij de faseovergang van gas- of dampvorm naar een vloeistof). Het belangrijkste proces dat kan zorgen voor condensatie is afkoeling. Een wolk bestaat dus simpelweg uit gecondenseerde waterdamp dat zich heeft omgevormd tot kleine waterdruppeltjes omdat de lucht waarin het zich bevindt afkoelde.

Wanneer de temperatuur echter nog verder daalt zal de wolk ook uit onderkoelde waterdruppeltjes en zelfs ijskristallen bestaan. Zo zal een wolk die zich bevindt in een temperatuurregime beneden -40 graden uitsluitend uit ijskristalletjes (bevroren waterdruppels) ontstaan. Dit zien we bijvoorbeeld bij de hogere wolkensoorten zoals cirrus. Een wolk is dus vaak een mengeling van kleine (onderkoelde) waterdruppels en ijskristallen die in de lucht zweven. Dit levert dus vaak mooie luchten op!

  • Ook in de stratosfeer kunnen wolken voorkomen. Lees er meer over in dit boek!

Waarom valt een wolk niet naar beneden?

Een wolk lijkt voor ons aan de oppervlakte echter te zweven. Maar waarom valt de wolk dan niet naar beneden? Hier zijn eigenlijk twee redenen voor. Een waterdruppel in onze atmosfeer is voornamelijk onder invloed van 2 grote verticale krachten: de zwaartekracht en de wrijving met de lucht. De waterdruppels in een wolk zijn vaak zo klein dat ze blijven zweven omdat hun gewicht gewoonweg niet groot genoeg is om naar beneden te vallen. De wrijving met de lucht (die de druppeltjes in de lucht houdt) is dan groter dan de zwaartekracht (die de druppels naar beneden wil halen). Pas wanneer de druppels doorgroeien tot een bepaalde grootte en gewicht kunnen ze de tegenwerking van de wrijving van de lucht overwinnen en naar beneden vallen.

Er is echter nog een tweede reden. Wanneer er kleine waterdruppels naar beneden vallen komen ze opnieuw in warmere lucht terecht. Dit doet het proces van condensatie teniet en de waterdruppels zullen opnieuw verdampen tot waterdamp, en daardoor dus opnieuw onzichtbaar worden voor ons oog. Pas wanneer de waterdruppeltjes ook groot genoeg zijn om dit proces tegen te werken, zal er regen vallen. Daarom heeft wolkenbasis vaak ook zo een platte vorm: dit is het condensatieniveau. Zo lijkt het alsof de wolk zweeft, maar eigenlijk zijn het dus fysische en dynamische processen die het doen lijken of de wolk zweeft!

  • Zelf de weersomstandigheden in uw buurt meten? Dat kan met dit weerstation!

Waarom zijn sommige wolken wit en andere grijs?

Sommige wolken zien er wit en mooi uit, andere dan weer grijs en dreigend. De verklaring hier achter is vrij simpel. Grijzere wolken bevatten namelijk doorgaans meer en grotere waterdruppeltjes, waardoor het zonlicht geblokkeerd wordt (reflectie en verstrooiing) en we donkere kleuren waarnemen. De kleur van de wolk geeft ons dan ook een indicatie over het al dan niet aankomen van neerslag.

Voorts hangt de kleur van een wolk ook af van de oriƫntatie tegenover de zon. Schijnt de zon in je rug, dan ziet de wolk er vaak mooi wit uit. Schijnt de zon echter van achter de wolk uit, dan wordt veel zonlicht geblokkeerd en ziet de wolk er grijzer uit dan wanneer de zon van achter jezelf zou schijnen. Ook is het vaak zo dat de wolkenbasis er een beetje grijzer uitziet dan de wolkentop. Dit heeft vooral te maken met de schaduw van hogere wolkendeeltjes, die de onderkant van de wolk donkerder kleuren (via interne schaduwwerking of via schaduw van een wolk op grotere hoogte).

Hoge bewolking ziet er dan weer vaak dun uit. Dit komt omdat deze zich bevindt in erg koude temperaturen (tot wel -40 graden). Koude lucht kan minder waterdamp bevatten en bovendien bestaat de wolk niet uit druppeltjes maar uit ijskristallen! Deze processen geven de hoge wolken vaak een witte en dunne indruk. Indrukwekkend toch!

Uiteraard kunnen wolken ook andere kleuren aannemen, denk maar aan de rode schijn bij een zonsopkomst- of ondergang. Dit heeft dan te maken met de bepaalde breking van het licht wanneer deze een langer pad aflegt doorheen de atmosfeer. Dit is echter voer voor een andere blog!

Waarom groeit de ene wolk verticaal en de andere horizontaal?

Voorts is het ook zo dat we soms wolken horizontaal zien groeien (van de zijkanten uit), en anderen verticaal (naar boven toe). Of wolken verticaal of horizontaal doorgroeien heeft te maken met een aantal ingewikkelde thermodynamische en dynamische processen in onze atmosfeer. Vaak zal een wolk zich horizontaal uitspreiden wanneer ze hoger in de atmosfeer op een inversie botst, wat een temperatuurstijging met de hoogte inhoudt. Hierdoor zullen de waterdruppeltjes hogerop opnieuw verdampen en is de wolk verplicht om zich horizontaal uit te spreiden. Het is als het ware of de wolk botst op een dekseltje waar het niet doorheen kan. Dit zien we bijvoorbeeld vaak bij een wolkensoort als stratocumulus, die dan een groot stuk van de hemel bedekt.

Andere wolken kunnen wel flink verticaal doorgroeien. Dit kan enerzijds omdat er geen temperatuurinversie is, of anderzijds omdat de verticale luchtstromen dynamisch sterk genoeg zijn om door dit dekseltje heen te breken. Zulk een mechanisme zien we vaak bij onweersbuien (cumulonimbus). Dit type wolken bevat vaak onweer, veel neerslag en hagel. Typisch is ook de aambeeldvorm van de wolkentop bij dit soort buien. Wanneer je wolken verticaal ziet groeien is dit dan ook een indicatie voor stevige (onweers)buien! Goed opletten dus!

  • Trekt er een flinke cumulonimbus over je heen? Bescherm jezelf tegen nattigheid met deze paraplu!

Wat houdt wolken bij elkaar? En waarom zien we allemaal afzonderlijke wolken?

Om dit te begrijpen duiken we in de fysica en dynamica. De meest gekende wijze voor het ontstaan van stapelwolken is namelijk convectie. Dit proces doet zich vaak voor op mooie zomerdagen, wanneer de zon het aardoppervlak opwarmt en er op die manier warme luchtbellen (thermiek) opstijgen. Die luchtbellen kunnen stijgen, omdat ze warmer zijn dan de omgevingslucht. Onderweg koelen deze luchtbellen af, zetten uit en op een bepaald punt zullen deze beginnen condenseren en wolken vormen. Dit gebeurt op het zogeheten condensatielevel. Hier is de temperatuur van de luchtbel gelijk aan die van deĀ dauwpuntstemperatuur. Vanaf dit niveau worden dan wolken gevormd, en de stapelwolk is geboren.

  • Ontdek nog meer over wolken in dit boek!

Echter, niet alle luchtstromen in de atmosfeer bestaan uit opstijgende luchtbellen. De atmosfeer bestaat namelijk uit een combinatie van stijgende (waaruit wolken ontstaan op de ene plaats) en dalende luchtbellen (waardoor wolken oplossen op de andere plaats). Dit is een bijzonder complex mechanisme maar in een notendop kunnen we het volgende stellen. Als de omringende lucht rondom de wolk een lagere luchtvochtigheid heeft door de dalende luchtbewegingen, verdampen de waterdruppels of ijskristallen waaruit de wolk bestaat snel als de omringende lucht zich met de wolk vermengt. Hierdoor behoudt de wolk een soort van grens. Wanneer opstijgende luchtbellen zich voordoen, kan de wolk daarentegen blijven groeien. Een complex thermo(dynamisch) mechanisme houdt wolken dus bij elkaar en laat ze uitschijnen als afzonderlijke “brokken”!

Sommige linkjes bevatten affiliate

Yoni

Door Yoni

Afgestudeerd geograaf aan de KULeuven en doctorandus binnen klimatologie/glaciologie aan de VUBrussel. Binnen NoodweerBenelux ben ik vooral bezig met het schrijven van artikels en het programmeren van tools om bepaalde weerelementen te voorspellen.


Verder lezen

Alles bekijken