Wie sehen die Wolken aus, die Wellen brechen?

Wenn Sie an einem windigen Tag nach oben schauen, sehen Sie möglicherweise eine Kelvin-Helmholtz-Wolke. Eine Kelvin-Helmholtz-Wolke, die auch als "Wogenwolke" bezeichnet wird, ähnelt rollenden Meereswellen am Himmel. Sie entstehen, wenn sich zwei Luftströme unterschiedlicher Geschwindigkeit in der Atmosphäre treffen und sie einen atemberaubenden Anblick bieten.

Was sind Kelvin-Helmholtz-Wolken??

Kelvin-Helmholtz ist der wissenschaftliche Name für diese beeindruckende Wolkenbildung. Sie sind auch als Wogenwolken, Schergravitationswolken, KHI-Wolken oder Kelvin-Helmholtz-Wogen bekannt. 'Fluctus'ist das lateinische Wort für "Woge" oder "Welle" und kann auch zur Beschreibung der Wolkenbildung verwendet werden, obwohl dies in wissenschaftlichen Fachzeitschriften am häufigsten vorkommt.

Die Wolken sind nach Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz benannt. Die beiden Physiker untersuchten die Störung durch die Geschwindigkeit zweier Flüssigkeiten. Die daraus resultierende Instabilität verursacht die Entstehung von Wellen sowohl im Ozean als auch in der Luft. Dies wurde als Kelvin-Helmholtz-Instabilität (KHI) bekannt.

Kelvin-Helmholtz-Instabilität ist nicht nur auf der Erde zu finden. Wissenschaftler haben Formationen sowohl auf dem Jupiter als auch auf dem Saturn und in der Sonnenkorona beobachtet. 

Beobachtung und Auswirkungen von Wolkenwogen

Kelvin-Helmholtz-Wolken sind leicht zu identifizieren, obwohl sie kurzlebig sind. Wenn sie auftreten, werden die Menschen vor Ort darauf aufmerksam.

Die Basis der Wolkenstruktur wird eine gerade, horizontale Linie sein, während Wellenwogen oben erscheinen. Diese rollenden Wirbel oben auf den Wolken sind normalerweise gleichmäßig verteilt.

Sehr oft bilden sich diese Wolken mit Cirrus-, Altocumulus-, Stratocumulus- und Stratuswolken. In seltenen Fällen können sie auch mit Cumuluswolken auftreten. 

Wie bei vielen unterschiedlichen Wolkenformationen können Wolkenwolken etwas über die atmosphärischen Bedingungen aussagen. Es zeigt eine Instabilität der Luftströmungen an, die uns am Boden möglicherweise nicht beeinträchtigt. Es ist jedoch ein Problem für Flugzeugpiloten, da es einen Bereich mit Turbulenzen prognostiziert.

Sie können diese Wolkenstruktur von Van Goghs berühmtem Gemälde erkennen, "Die Sternreiche Nacht."Einige Leute glauben, der Maler sei von Wolkenwolken inspiriert worden, um am Nachthimmel deutliche Wellen zu erzeugen.

Die Bildung von Kelvin-Helmholtz-Wolken

Die beste Chance, Wolken zu beobachten, besteht an einem windigen Tag, da sie sich dort bilden, wo sich zwei horizontale Winde treffen. Dies ist auch der Fall, wenn es zu Temperaturumkehrungen kommt - wärmere Luft über kühlere Luft -, da die beiden Schichten unterschiedliche Dichten aufweisen.

Die oberen Luftschichten bewegen sich mit sehr hoher Geschwindigkeit, während die unteren Schichten eher langsam sind. Die schnellere Luft nimmt die oberste Schicht der Wolke auf, die sie durchquert, und bildet diese wellenförmigen Rollen. Die obere Schicht ist aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Wärme typischerweise trockener, was zu Verdunstung führt und erklärt, warum die Wolken so schnell verschwinden.

Wie Sie in dieser Kelvin-Helmholtz-Instabilitätsanimation sehen können, bilden sich die Wellen in gleichmäßigen Abständen, was auch die Gleichmäßigkeit in den Wolken erklärt.