Wolken bilden manchmal lustige Formen und das zu entdecken kann wirklich Spaß machen! Lagst Du auch schon einmal im Sommer auf einer Wiese und hast einen Hund oder eine Eisenbahn in den Wolken gesehen? In dem Moment hast Du eigentlich viele Wassertröpfchen in der Atmosphäre beobachtet, denn diese bilden die Wolken. Hängen mehrere Wolken zusammen, spricht man von Bewölkung. Wie entsteht Bewölkung und was ist ein Bewölkungsgrad?
Bewölkung – Definition
Als Bewölkung wird in der Meteorologie die Ansammlung von kondensiertem Wasser in Form von Wolken in der Atmosphäre bezeichnet, die nicht den Boden berühren.
Die Atmosphäre ist eine gasförmige Hülle, die unsere Erde umschließt. Bei der Kondensation handelt es sich um den Übergang von Wasserdampf in flüssiges Wasser, also in Wassertröpfchen. Kondensation entsteht durch die Wärme der Sonne.
Wenn Du Genaueres über die „Atmosphäre“ erfahren möchtest, kannst Du auf den Begriff klicken, um zur passenden Erklärung zu gelangen.
Von Bewölkung spricht man, wenn diese Wassertröpfchen für das Auge als Wolke sichtbar werden. Die Bewölkung ist für das Auge erkennbar, weil die farblosen Wassertröpfchen das Licht streuen. Kann man einzelne, kleinere Elemente der Bewölkung erkennen, wird dies als Wolken bezeichnet.
Wolken sind in der Atmosphäre angesammelte Wassertropfen oder Eiskristalle.
Abb. 1 - Bewölkung am Himmel
Bewölkung – Entstehung
Bewölkung entsteht, wenn sich Wolken bilden. Diese kommen durch eine Veränderung der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit auf. Die Sonne, thermische Aufwinde oder Kalt- und Warmfront verursachen die Temperaturveränderungen.
Thermische Aufwinde sind Winde, die senkrecht nach oben wehen. Sie entstehen durch unterschiedlich warme Luft und man kann sie zum Beispiel in Gebirgen finden.
Während sich bei einer Kaltfront kalte Luft keilförmig unter warme Luft schiebt, gleitet bei einer Warmfront warme Luft auf kalte Luft.
Die Sonne scheint und erwärmt den Boden sowie die Luft darüber. Die warme Luft steigt nach oben und kühlt dort ab. Das Wasser aus der feuchten, warmen Luft kondensiert und die kleinen Wassertröpfchen bilden Wolken, weil sie so leicht sind.
Somit entsteht Bewölkung immer dann, wenn warme Luft sich abkühlt. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Feuchtigkeit kann sie aufnehmen und desto schneller bilden sich Wolken. Das ist besonders im Sommer der Fall. Im Winter hingegen bilden sich die Wolken langsamer, weil die Luft kühler ist und deshalb nicht so viel Feuchtigkeit aufnehmen kann.
Die Bewölkung lässt sich durch Faktoren wie Wolkenart, Höhe der Wolken und Bewölkungsgrad charakterisieren.
Bewölkung – Wolkenarten
Wolken lassen sich in zehn verschiedene Wolkenarten unterteilen:
| Wolkentyp | Abkürzung | Bezeichnung |
| Cirrus | Ci | Federwolke |
| Cirrocumulus | Cc | Schäfchenwolke |
| Cirrostratus | Cs | hohe Schleierwolke |
| Altocumulus | Ac | große Schäfchenwolke |
| Altostratus | As | mittelhohe Schichtwolke |
| Stratocumulus | Sc | Haufenschichtwolke |
| Stratus | St | tiefe Schichtwolke |
| Cumulus | Cu | Haufenwolke |
| Nimbostratus | Ns | Regenwolke |
| Cumulonimbus | Cb | Gewitterwolke |
Tabelle 1 - Wolkenarten
Diese Wolkenarten erstrecken sich in verschiedenen Höhen, wie in Abbildung 1 zu sehen ist.
Bewölkung – Wolkenhöhe
Es gibt Wolken, die sich über alle Höhenlagen erstrecken. Dazu zählen die Cumulus-, Cumulonimbus- und Nimbostratuswolken. Man spricht dann auch von vertikalen Wolken. Andere Wolken können in drei verschiedenen Höhen vorkommen (Abbildung 2):
1. hohe Wolken
In unseren Breiten spricht man von hohen Wolken, wenn diese zwischen 5 und 13 km hoch sind. Am Äquator sind diese Wolken 6–18 km hoch.
Cirrus-, Cirrocumulus- und Cirrostratuswolken gehören zu den hohen Wolken.
Die Tropopause, die obere Grenze der untersten Schicht in der Atmosphäre, ist nicht überall gleich hoch. Am Äquator befindet diese sich bei 17 bis 18 km Höhe und nimmt bis zu den Polen ab auf 8 km Höhe. Deshalb sind die Wolken am Äquator höher.
Genaueres zur Tropopause erfährst Du in der Erklärung zur „Atmosphäre“.
2. mittelhohe Wolken
Sind die Wolken 2–7 km hoch, spricht man bei uns schon von mittelhohen Wolken. Am Äquator sind diese 2–8 km hoch.
Altocumulus- und Altostratuswolken gehören zu den mittelhohen Wolken.
3. niedrige Wolken
Niedrige Wolken befinden sich bei uns und am Äquator in einer Höhe von unter 2 km.
Stratocumulus- und Stratuswolken gehören zu den niedrigen Wolken.
Bewölkung – Einheit und Symbole
Die Bewölkung kann durch den Bewölkungsgrad und die Bewölkungsdichte angegeben werden.
Bewölkungsgrad
Der Bewölkungsgrad wird auch als Gesamtbedeckungsgrad oder Bedeckungsgrad bezeichnet.
Ein Bewölkungsgrad ist der Bedeckungsanteil des Himmels mit Wolken.
Den Bewölkungsgrad gab man früher in Zehntel an. Heute wird die Bewölkung auf einer Achtel-Unterteilung in der Einheit Okta (griech. „acht“) angegeben. 0/8 bedeuten, dass der Himmel wolkenlos ist und 8/8 bedeuten, dass der Himmel nicht mehr zu sehen ist, weil er komplett mit Wolken bedeckt ist. Die Achtel-Unterteilung kannst du hier sehen:
Bewölkungsdichte
Die Bewölkungsdichte wird in Prozenten (%) angegeben. 0 % bedeutet, dass der Himmel wolkenlos ist und 100 % bedeutet, dass der Himmel nicht mehr zu erkennen ist (Abbildung 2). Die Bewölkungsdichte kann in vier Stufen eingeteilt werden:
| Stufe | Bewölkungsdichte | Prozent |
| 1 | niedrig | 0–25 % |
| 2 | mittel | 25–50 % |
| 3 | hoch | 50–75 % |
| 4 | maximal | 75–100 % |
Tabelle 2 - Bewölkungsdichte
Bewölkung messen
Die Messung von Bewölkung gestaltet sich in der Realität sehr schwierig. Um die Bewölkung zu messen, werden Sensoren und Satellitenkameras genutzt. Satellitenkameras können zwar einen Überblick über die Bewölkung geben, aber nicht genau zwischen niedriger, mittlerer und hoher Bewölkung unterscheiden, weil sie nur einen Blick von oben auf die Erde haben.
Bodensensoren können die Bewölkung und Wolkenhöhe in einem gewissen Umfang berechnen, allerdings nicht für alle Gebiete auf unserer Erde. Wetterkameras nehmen den aktuellen Wetterzustand inklusive Bewölkung an einem bestimmten Ort auf. Damit kann die aktuelle Bewölkung bestimmt werden.
Neben den technischen Messungen werden auch noch regelmäßig visuelle Beobachtungen für die Wolkenbestimmung genutzt. Wetterbeobachter*innen schätzen dabei den Bedeckungsanteil der Bewölkung.
Bewölkungsradar
Der Abstand der Wolkendecke in der Troposphäre wird von einem Bewölkungsradar gemessen. Man nennt dieses Bewölkungsradar auch Cloud-Profiling-Radar (CPR). Im Vergleich zu normalen Wetterradargeräten, die neben der Bewölkung auch Regen und Temperatur angeben, ist das Cloud-Profiling-Radar viel genauer. Normale Wetterradargeräte können die kleinsten Wolken nicht mehr erkennen. Das Cloud-Profiling-Radar nimmt schon größere Wassertröpfchen wahr, wodurch auch leichte Wolken bereits erkannt werden können.
Diese Messungen der Bewölkungen werden ständig aktualisiert und auf Satellitenbildern gekennzeichnet (Abbildung 5). Das Wolkenradar ist vorwiegend für Meteorolog*innen wichtig, um das Wetter zu beobachten und Vorhersagen, über das Wetter zu treffen. Für den Flug- und Seeverkehr ist ein Wolkenradar ebenfalls hilfreich, da anhand der Wolkenarten erkannt werden kann, ob ein Gewitter bevorsteht.
Die unten stehende Abbildung zeigt ein sogenanntes Wolkenradar. Daran kann man ablesen, wo sich gerade wie viel Bewölkung befindet. Die Bewölkung ist in Grau zu sehen. Die Prozente geben an, wie viel vom Himmel mit Wolken bedeckt ist. So ist der Himmel in Berlin zu 97 % bedeckt und in Köln zu 0 %, also wolkenlos. Die kleinen blauen Flächen zeigen Niederschläge an. Bei Dresden kann es somit zu Regen kommen. Die weißen Striche zeigen die Windrichtung. Der Wind weht hier von Osten nach Westen.
Abb. 5 - BewölkungsradarQuelle: windy.com
Bewölkung - Das Wichtigste
- Bewölkung ist die Ansammlung von kondensiertem Wasser in Form von Wolken in der Atmosphäre, die nicht den Boden berühren.
- Wolken sind in der Atmosphäre angesammelte Wassertropfen oder Eiskristalle.
- Bewölkung entsteht, wenn sich warme Luft abkühlt oder warme Luft auf kalte Luft trifft. Das Wasser in der warmen Luft kondensiert und die Wassertröpfchen bilden Wolken am Himmel.
- Es gibt 10 Wolkenarten, die sich in verschiedenen Höhen erstrecken: Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus, Altocumulus, Altostratus, Stratocumulus, Stratus, Cumulus, Nimbostratus und Cumulonimbus
- Vertikale Wolken: über verschiedene Höhen, Cumulus-, Cumulonimbus- und Nimbostratuswolken
- Hohe Wolken: 5–13 km hoch, Cirrus-, Cirrocumulus- und Cirrostratuswolken
- Mittelhohe Wolken: 2–7 km hoch, Altocumulus- und Altostratuswolken
- Niedrige Wolken: unter 2 km, Stratocumulus- und Stratuswolken
- Bewölkungsgrad und Bewölkungsdichte können die Bewölkung angeben.
- Der Bewölkungsgrad ist der Bedeckungsanteil des Himmels mit Wolken, er wird auf einer Achtel-Skala angegeben. Einheit der Bewölkung: Okta (griechisch für acht)
- Die Bewölkungsdichte wird in Prozent (%) angegeben und ist in 4 Stufen eingeteilt (niedrig, mittel, hoch, maximal)
- Messung der Bewölkung durch Satellitenkameras, Sensoren, Wetterkameras, Beobachtungen und Bewölkungsradar
- Bewölkungsradar (Cloud-Profiling-Radar) misst den Abstand der Wolkendecke in der Troposphäre.
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