HOOFDSTUK 9  
BEWOLKING


De hemel toont vrijwel elk moment weer een andere aanblik. De bewolking is voortdurend aan verandering onderhevig. Wolken komen dan ook voor in talrijke, verschillende vormen. Ze vormen een afspiegeling van luchtstromingen in de atmosfeer en van natuurkundige processen die daarin plaatsvinden. Zo is bijvoorbeeld direct uit het uiterlijk van een wolk af te leiden of hij vloeibaar water bevat of ijskristallen. We kunnen verschillende wolkentypen onderscheiden door te letten op hun kenmerken. Zo zijn er wolken die in de hoogte (verticaal) lijken te groeien terwijl andere juist meer horizontaal uitgespreid zijn. Ook valt er uit sommige wolken neerslag, terwijl dit bij andere wolken juist niet het geval is. In alle gevallen is de stabiliteit van de atmosfeer van belang op de hoogte waar de bewolking voorkomt of ontstaat.
Willen we bewolking gaan herkennen dan is het belangrijk om allereerst naar het uiterlijk van de wolk te kijken. Dit uiterlijk is afhankelijk van een aantal factoren.

1:  de samenstelling: water of ijs; zie 9.2.
2:  de horizontale en verticale afmetingen van de wolk.
3:  de sterkte en de kleur van het licht dat op de wolk valt. Schijnt het zonlicht tegen de zijkant, bovenkant of      onderkant van de wolk.
4:  de plaats van waaruit naar de wolk gekeken wordt. Zien we de wolk vanaf de zijkant of staan we direct onder de      wolk.

Voor het weerbeeld spelen wolken een belangrijke rol of zijn ze zelfs bepalend. Zo brengen sommige wolken langdurige neerslag terwijl bij andere wolken de zon nog goed zichtbaar is. Wolken be´nvloeden ook de hoeveelheid zonnestraling die op het aardoppervlak valt en de aardse uitstraling. Zo kan bewolking in winterse nachten een sterke afkoeling van het aardoppervlak voorkomen en de kans op mist en/of gladheid verkleinen.

Samenstelling van wolken.
Een wolk bestaat uit een verzameling van uiterst kleine waterdruppels, ijskristallen of - bij wolken met een grote verticale ontwikkeling - een mengsel daarvan. Onder in zogeheten gemengde wolken komen dan voornamelijk waterdruppeltjes voor, gevolgd door een laag met onderkoelde druppeltjes, vervolgens een gemengde laag met zowel onderkoelde druppeltjes als ijskristallen en tenslotte daarboven een laag met uitsluitend ijskristallen (zie figuur verdeling deeltjes in wolk). Juist dit verschil in samenstelling van de wolk geeft een heel ander uiterlijk aan de bewolking. Kijken we naar de temperatuurverdeling waarbij deze samenstelling voorkomt, dan kan in het algemeen gezegd worden dat in het gedeelte van de wolk waar de temperatuur boven nul graden Celsius is waterdruppels voorkomen. Bij temperaturen tussen 0 en min12 graden Celsius bestaat de wolk uit onderkoelde waterdruppeltjes. Bij een temperatuur lager dan min 12 graden neemt het aantal ijskristallen in de wolk toe. In de laag tussen min 12 en min 23 graden komen dan ook zowel onderkoelde waterdruppels alsook ijskristallen voor. Hoe lager de temperatuur, des te groter is het percentage ijskristallen. Is de temperatuur beneden de min 40 graden, dan bestaat de wolk uitsluitend uit ijskristallen.

Warme wolken' bestaan uit uitsluitend vloeibaaer water; in koude wolken komt daarnaast ook onderkoeld water voor en ijs.

Wolkenclassificatie

Het grote belang van deze wolkenclassificatie is gelegen in het feit dat als meteorologen het over bijvoorbeeld altocumulus hebben, iedere meteoroloog zich daar een zelfde voorstelling van kan maken.

NIVEAU WOLKENBASIS WOLKENBASIS GESLACHT AFKORTING
hoog 5 - 13 km > 16.500 voet Cirrus CI
    > 16.500 voet Cirrocumulus CC
    > 16.500 voet Cirrostratus CS
middelbaar 2 - 7 km 6500 - 16.500 voet Altocumulus AC
    6500 - 16.500 voet Altostratus AS
laag 0 - 2 km 1000 - 6500 voet Stratocumulus SC
    0 - 1200 voet Stratus ST
    500 - 5000 voet Nimbostratus NS
verticaal 0,3 - 2 km 1000 - 6500 voet Cumulus CU
    1000 - 6500 voet Cumulonimbus CB


Bewolking op satellietbeelden

Een ander beeld van bewolking krijgen we als we van bovenaf op de wolken kijken. Dit kan door gebruik te maken van meetgegevens van satellieten; hieruit worden onder andere weerbeelden gemaakt. Men maakt daarbij onderscheid tussen zichtbaarlichtbeelden en infraroodbeelden. Zichtbaarlichtbeelden tonen zonlicht dat door bewolking of het aardoppervlak is weerkaatst; je kunt de beelden direct vergelijken met wat je op een zwartwitfoto zou zien die is gemaakt met een gewone fotocamera. Wolken reflecteren veel zonlicht en zijn dus wit op dit type satellietbeelden. Infraroodbeelden kun je vergelijken met wat je ziet als je met een nachtkijker van bovenaf naar de atmosfeer kijkt. In feite komt elke grijstint overeen met een andere temperatuur. Het beeld is zo gemaakt dat koude objecten (hoge wolken) wit zijn en warme objecten (het aardoppervlak) zwart.Hieronder een voorbeeld van zowel een zichtbaarlichtbeeld als van een infraroodbeeld van hetzelfde tijdstip, waarop duidelijk een zone met bewolking is waar te nemen.

Op het zichtbaarlichtbeeld zijn verschillende grijstinten zichtbaar, welke afhankelijk zijn van de mate van reflectie van het zonlicht. Wit voor bewolking die de zonnestraling voor het grootste gedeelte reflecteert, zwart voor de oceanen welke het zonlicht in grote mate juist absorberen en voor het land dat slechts een gedeelte van het zonlicht reflecteert. Ook zijn op deze beelden de bergen van de Alpen zichtbaar; dat komt doordat de besneeuwde toppen ook het zonlicht voor een groot gedeelte reflecteren.

Kijkend naar het wit op het satellietbeeld, de bewolking, dan kunnen we verschillende structuren waarnemen. Zo zien we een duidelijk krul op de Atlantische Oceaan, kenmerkend voor een lagedrukgebied. Eromheen zien we de frontale bewolking die zich draaiend richting de het centrum van het lagedrukgebied beweegt. Hierin zien we ook afzonderlijke cellen (in de meeste gevallen cumuliforme bewolking) alsook een gesloten wolkendek (meest stratiforme bewolking). De langgerekte witte wolkenband over West-Frankrijk en de Britse Eilanden is een geheel uit stratiforme bewolking bestaand wolkendek. Het is moeilijk om alleen op basis van dit beeld aan te geven op welke hoogte deze bewolking zich bevindt. Hiervoor geeft een infraroodbeeld wat meer informatie. Op dit beeld, van hetzelfde tijdstip, zien we ook de verschillen in grijstint, die een gevolg zijn van verschillen in temperatuur. Zo is het land vele malen warmer dan de bewolking en daardoor donkerder van tint dan de bewolking. Hoe kouder de bewolking, des te lichter is zij van tint. Een goed voorbeeld hiervan is het wolkendek ten westen van Noorwegen.

Op het zichtbaarlichtbeeld zien we goed reflecterende bewolking terwijl de bewolking een grijze tint heeft op het infraroodbeeld. Aan de hand hiervan kunnen we zeggen dat de bewolking in vergelijking met het aardoppervlak (zwart) en de hoge bewolking (fel wit) zich redelijk dicht bij het aardoppervlak bevindt. Waarschijnlijk gaat het om stratus of stratocumulus. Ook is zichtbaar dat er in de eerder genoemde langgerekte wolkenband contrast aanwezig is, wat inhoudt dat er gebieden aan te wijzen zijn waar de temperatuur verschilt met die van de directe omgeving. Hieruit kan de conclusie getrokken worden dat de bewolking zich in deze wolkenband op verschillende hoogten bevindt. Als de bewolking ook nog verticaal ontwikkeld is (onstabiele atmosfeer), dan is het mogelijk om aan de hand van dit satellietbeeld iets over de neerslagintensiteit te melden.

Tot slot

In het voorgaande zagen we dat bewolking zich voordoet in talrijke verschijningsvormen. Uit het soort bewolking is vaak af te leiden welke processen er in de atmosfeer plaatsvinden en onder wat voor weersomstandigheden de wolken zich vormen. Wolken kunnen worden bekeken vanaf het aardoppervlak Ún worden vastgelegd op satellietbeelden. De beelden helpen niet alleen om te bepalen waar het zonnig is en waar bewolkt. Uit de patronen van de bewolking kan namelijk worden afgeleid waar zich fronten, lagedrukgebieden of andere weersystemen ophouden en hoe die zich ontwikkelen en verplaatsen. De weersystemen worden uitgebreider besproken in hoofdstuk 12.