In diesem Artikel enthalten:

Wolken sind hervorragende visuelle Indikatoren für atmosphärische Bedingungen und bevorstehende Wetteränderungen.

Dieser Artikel erklärt zunächst verschiedene Wolkentypen und ihre Namen und hilft Ihnen, Wolken am Himmel zu erkennen. Anschließend untersuchen wir, wie Wolken entstehen und welchen Einfluss sie auf die Oberflächenwinde haben. Abschließend untersuchen wir anhand von Beispielen aus der Praxis, wie Wolken das Segeln beeinflussen.

Zur Klassifizierung von Wolken können drei Faktoren verwendet werden:

Die Wolkenuntergrenze ist im Bild unten dargestellt.

Die Höhe der Wolkenuntergrenze ist der Abstand zwischen der Erdoberfläche und der Wolkenunterkante. Die Höhe der Wolkenuntergrenze ist in der Abbildung unten dargestellt und sollte nicht mit der Wolkenhöhe verwechselt werden, die die Dicke der Wolke angibt.

Die Wolkenhöhen sind in drei Kategorien unterteilt, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind.

Der Name einer Wolke, die sehr hoch am Himmel steht, beginnt mit „Cirro“. Der Name einer Wolke in mittlerer Höhe beginnt mit „Alto“. Der Name einer Wolke in niedriger Höhe hat kein Präfix.

Es gibt zwei Hauptformen:

Hier ist es einfach: Wenn es aus einer Wolke regnet, fügen wir das Präfix „Nimbo“ hinzu.

Basierend auf den drei oben genannten Faktoren können wir zehn Haupttypen von Wolken definieren. Diese sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Hinweis zu Stratocumulus: Es handelt sich um eine Kombination aus Stratus und Cumulus. Man kann einzelne Wolken sehen und fast zählen, aber sie liegen dicht beieinander, mit nur wenig freiem Himmel dazwischen. Es ist außerdem die häufigste Wolke der Welt.

Das Bild unten zeigt die 10 wichtigsten Wolken:

Um Bilder aller Wolken zu sehen, besuchen Sie die Cloud Appreciation Society .

Eine Wolke entsteht durch aufsteigende Luft. Mit dem Aufsteigen der Luft sinkt die Lufttemperatur. Die Temperatur kühlt ab, bis das Wasser seinen Aggregatzustand von gasförmig zu flüssig ändert. Diese flüssigen Wassertröpfchen sind sichtbar und bilden die Wolke, die wir sehen. Diese Tröpfchen sind zunächst sehr klein (Mikrometer) und müssen größer werden (Millimeter), um sich niederzuschlagen und zu Boden zu fallen. Die Tröpfchen wachsen entweder durch Koagulieren oder durch Gefrieren.
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Zwei wichtige Dinge sollten Sie sich merken: Kondensation tritt auf, wenn die Lufttemperatur den Taupunkt erreicht , und bei der Kondensation wird Energie freigesetzt .
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Diese Energiefreisetzung trägt dazu bei, dass die Luft weiter aufsteigt, da sie wärmer als die Umgebung ist und daher mehr Auftrieb hat. Die Wolke dehnt sich dann vertikal aus, wächst in die Höhe und wird größer.
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Ab einem bestimmten Punkt steigt die Luft nicht mehr auf, da kein Temperaturunterschied mehr besteht. Dies ist die Wolkenobergrenze . Hier findet auch die Inversion der Lufttemperatur statt. Dies wird als Wolkenuntergrenze bezeichnet.

Eine logische Frage ist, wie die Luft überhaupt aufsteigt. Diese Frage hat mehrere Antworten, die den unterschiedlichen Arten der Wolkenbildung entsprechen. Wir betrachten nun drei Möglichkeiten, wie die Luft aufsteigt und eine Wolke bildet.

Auf diese Weise entsteht die Meeresbrise, wenn die Sonne die Luft über dem Land stärker erwärmt als die Luft über dem Meer.

Tagsüber erwärmt die Sonne die Erde, und an der Oberfläche, z. B. über Felsen und Sand, bilden sich wärmere Luftblasen. Diese wärmere Luft hat eine geringere Dichte als die umgebende Luft, die sich weniger erwärmt (über Wasser, Wald usw.). Diese wärmere und leichtere Luft steigt auf und bildet Wolken, wenn die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen stimmen.

Trifft der Oberflächenwind auf ein Gelände (Hügel oder Berge), steigt die Luft auf, und es können sich Wolken bilden. Je nach Stabilität der Luft über dem Gelände entstehen zwei Wolkentypen:

Wenn zwei Luftmassen mit unterschiedlichen Temperaturen aufeinandertreffen, wird die warme Luftmasse von der kalten nach oben gedrückt. Diese aufsteigende Luft bildet an der Stelle, an der die beiden Luftmassen aufeinandertreffen, eine Wolkenlinie, die als Front bezeichnet wird.
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Es gibt zwei Arten von Fronten, je nachdem, ob sich die warme Luftmasse auf die kalte Luftmasse zubewegt oder umgekehrt.

Quelle: MeteoSchweiz

Niedrige Wolken befinden sich am nächsten zum Boden und zum Meer. Daher haben sie den größten Einfluss auf die Oberflächenwinde, insbesondere kurzfristig. Ein Segler sollte daher niedrige Wolken priorisieren, um zu bestimmen, wie sich der Wind in den nächsten Stunden ändern könnte.

Mittlere und hohe Wolken sind weiter von der Oberfläche entfernt und haben daher weniger Einfluss auf die Bodenwinde. Typischerweise können mittlere Wolken innerhalb der nächsten 3 bis 6 Stunden Einfluss haben. Hohe Wolken können nach 12 Stunden oder einem Tag Einfluss haben.

Deshalb konzentrieren wir uns jetzt auf tiefliegende Wolken, da diese den größten Einfluss auf die für Segler relevanten Oberflächenwinde haben. Wichtig ist, ob die Wolke Niederschlag bringt oder nicht, da dies die Oberflächenwinde stark beeinflusst.
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Unten sehen Sie die drei Phasen eines Cumulonimbus. Wir werden dieses Bild verwenden, um unsere Diskussion über die Oberflächenwinde um Wolken zu beginnen.

Die aufsteigende Luft erzeugt einen Zustrom an der Oberfläche. Diese konvergierende Oberflächenströmung saugt im Grunde Luft an, wir nennen dies eine saugende Wolke . (Linke Seite des obigen Bildes)
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Die Stärke der Oberflächenströmung hängt von einigen Faktoren ab:

Unten sehen Sie zwei Cumuluswolken:

Ein Segler wird den Einfluss des saugenden Windes kaum oder gar nicht spüren.
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Diese starke Kumuluswolke erzeugt einen starken saugenden Luftstrom an der Oberfläche.

Der Regen erzeugt eine Abwärtsströmung. Trifft diese Abwärtsströmung auf die Oberfläche, entsteht dort ein Abfluss, den wir als „ Wolkenwolke“ bezeichnen. (Rechte Seite des obigen Bildes)

Dieser Cumulus regnet und ist nun eine wehende Wolke. An der Oberfläche kann der Abwind stark sein. Sie werden weiße Schaumkronen auf dem Wasser sehen.

Eine wehende Wolke hat, wie oben erwähnt, nur einen Abwind und ist daher eine sich auflösende Wolke. Damit sich die Wolke entwickeln und reifen kann, benötigt sie weiterhin einen Aufwind, der Feuchtigkeit in die Wolke bringt, die als Brennstoff dient und Energie liefert. (Mitte des obigen Bildes)
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Ein Cumulonimbus hat gleichzeitig eine Seite mit Aufwind und eine Seite mit Abwind. Normalerweise befindet sich der Aufwind vorne am Cumulonimbus (was Sie zuerst spüren, wenn ein Cumulonimbus direkt auf Sie zukommt), und der Abwind hinten.

Die Cumulonimbuswolke oder das Gewitter ist eine konvektive Wolke oder ein Wolkensystem, das Regen und Blitze erzeugt. Sie bringt oft großen Hagel, starke Windböen , Tornados und heftigen Regen mit sich.

Bei großen Cumulonimbuswolken bildet sich an der Vorderseite eine Böenwolke. Eine solche Wolke ist ein Zeichen für ein bevorstehendes Extremwetterereignis. Böenwolken sind oft mit Böenlinien verbunden. Bedenken Sie, dass die Hauptgefahr für jede Böenlinie die starken, zerstörerischen Winde sind, die mit der Böenwolke einhergehen.

Wolken bilden manchmal eine Linie am Himmel. Auf beiden Seiten der Wolkenlinie treffen meist zwei verschiedene Winde aufeinander, die die Luft nach oben drücken und so eine Wolke bilden. Unten sehen Sie ein Bild einer Wolkenlinie.

Wolkenlinien können aus saugenden oder wehenden Wolken bestehen.
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Eine Wolkenlinie aus saugenden Wolken kann in zwei Typen unterteilt werden, je nachdem, ob der Wind senkrecht oder parallel zur Wolkenlinie weht.

Tagsüber erwärmt die Sonne das Land stärker als das Meer. Die wärmere Luft über dem Land steigt durch Konvektion auf. An Land bilden sich Wolken, und die Meeresbrise weht vom Meer zum Land (Onshore-Strömung).
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Die Basis der Wolken, die sich über Land bilden, bestimmt die Stärke der Meeresbrise und wird als Mischschicht bezeichnet.

Mischschicht : tagsüber tiefer, nachts flacher. Die Mischtiefe hängt von der Erwärmung ab.

Der vorherige Abschnitt gab allgemeine Informationen zum Einfluss von Wolken auf den Oberflächenwind. Dieser Abschnitt ist eher praxisorientiert für Segler und zeigt Windveränderungen (Drehung, Trend, Volatilität, Böen usw.) basierend auf den Wolken. Wir präsentieren theoretische Beispiele und Fallstudien anhand realer Wolkenbilder.

Die saugende Wolke, wie bereits erwähnt, bezieht sich auf eine Wolke in niedriger Höhe, die keinen Niederschlag erzeugt, wie z. B. eine Cumuluswolke. Isolieren wir eine Cumuluswolke und untersuchen zwei Beispiele, bei denen die Wolke direkt auf Sie zukommt oder von der Seite.

Beispiel 1: Ein Segler erlebt einen stetigen Wind von 10 Knoten. Eine saugende Wolke kommt direkt in die gleiche Richtung wie der Vorderwind. Nehmen wir nun an, der durch die saugende Wolke erzeugte Zustrom ist ein 2-Knoten-Wind, der zum Zentrum der Wolke hin konvergiert.

Wenn die Wolke schließlich weit weg ist, bekommt der Segler seine anfänglichen 10 Knoten Wind zurück.

Beispiel 2 : Auch diesmal bewegt sich die saugende Wolke auf den Segler zu, zieht aber rechts von ihm vorbei, anstatt über ihm. In diesem Fall dreht der Wind nach links, wenn die Wolke vorbeizieht. Die Windgeschwindigkeit kann mit der Annäherung der Wolke abnehmen und danach wieder etwas zunehmen, ähnlich wie in Beispiel 1. Sobald die Wolke weg ist und sich in einiger Entfernung befindet, kehrt der Wind in die mittlere Richtung zurück.

Lassen Sie uns die obige Theorie in die Praxis umsetzen, indem wir anhand praktischer Beispiele echte Wolkenbilder verwenden und uns ansehen, wie wir sie interpretieren können.

Bild 1: Kleiner Cumulus

​ Frage: Sie sind auf See und sehen diese Wolken. Was sagen sie Ihnen?
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Antwort: Es handelt sich um kleine Cumuluswolken, die sich im Aufwindmodus befinden und keinen Niederschlag verursachen. Die vertikale Ausdehnung der Wolke ist gering, daher ist auch der Aufwind gering und der Saugwind schwach. Bei Annäherung der Wolke erwartet der Segler wahrscheinlich:

Bild 2: Großer Cumulus

Dies ist eine große, saugende Wolke, die sich vertikal entwickelt, wie die bauschige Oberfläche oben zeigt. Da es noch nicht geregnet hat, herrscht in dieser Wolke ein starker Aufwind. Die Wolkenuntergrenze liegt nahe am Boden, daher ist mit einem starken Einfluss der Oberflächenwinde zu rechnen. Bei Annäherung der Wolke kann der Segler Folgendes erwarten:

Treibende Wolken haben den gegenteiligen Effekt auf den Wind. Wenden wir also die obigen Beispiele an, erhalten wir Folgendes:
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Beispiel 3 : Wenn eine Wolke direkt auf einen Segler zusteuert, nimmt die Windgeschwindigkeit zunächst zu und dann ab. Ein Regattasegler muss daher darauf achten, nicht hinter die Wolke (Lowseite) zu geraten, da dort der Wind schwach ist.
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Beispiel 4 : Wenn sich eine wehende Wolke auf die rechte Seite eines Seemanns bewegt, erfährt er eine Rechtsverschiebung.
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Diese vier Beispiele helfen uns, das Konzept zu verstehen. In der Realität müssen Segler diese Konzepte jedoch an die Realität auf dem Wasser anpassen. Wir haben es nicht mit einer einzelnen Wolke, sondern mit mehreren Wolken zu tun.

Bild 3:

Dies ist eine große Wolke mit Regen darunter. Der Regen deutet auf einen Abwind hin.
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Beachten Sie, dass sich oben noch einige bauschige Formen befinden, d. h., einige Teile der Wolke befinden sich noch im Aufwindmodus, dieser ist jedoch schwächer als der Abwind.

Die Wolken blasen aufgrund des Regens recht stark Luft aus. Wenn eine solche Wolke auf Sie zukommt, nimmt der Wind zu, und es kommt zu erheblichen Winddrehungen, meist vor dem Regen. Nach dem Durchzug der Wolke entsteht eine Zone mit schwachem Wind, und es dauert einige Zeit, bis sich der mittlere Wind wieder einstellt, da diese Wolke beträchtliche Ausmaße hat.

Wie bereits erläutert, ist ein Cumulonimbus, auch Gewitter genannt, komplex, da er eine Kombination aus saugenden und blasenden Wolken darstellt. Diese Wolken können extrem mächtig und für Segler gefährlich sein. Wir beschreiben hier, was Segler erwarten können, damit Sie vorbereitet sind, wenn Sie einen solchen am Horizont sehen.

Wenn ein Cumulonimbus direkt auf Sie zukommt, erleben Sie typischerweise zuerst den Aufwind und dann den Abwind. Dies lässt sich in drei Phasen zusammenfassen:

Zur Veranschaulichung der Böenfront schauen Sie sich bitte das folgende Video an, das im August 2022 auf Korsika, Frankreich, aufgenommen wurde. Achten Sie auf die sich nähernde Böenwolke und den aufkommenden extrem starken Wind.
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Die oben beschriebenen physikalischen Gesetze sind wichtig, doch in der Praxis suchen Segler nach Warnungen, wenn sich heftige und gefährliche Gewitter entwickeln könnten, damit sie vorbeugende Maßnahmen ergreifen können, z. B. in den Hafen fahren, den Ankerplatz wechseln, eine Kette hinzufügen, das Deck reinigen und den Windwiderstand des Bootes verringern.

PredictWind bietet fünf Tools, die Ihnen helfen, heftige Gewitter und andere extreme Wetterwarnungen vorherzusehen. Diese Tools sind:

PredictWind bietet das folgende hochauflösende (1 Kilometer) regionale Wettermodell:

Weltweite Abdeckungskarte von PredictWind nach Prognosemodell

Diese regionalen Modelle basieren auf komplexen physikalischen Gesetzen, wie etwa nicht-hydrostatischen Gleichungen, die die vertikalen Bewegungen der Atmosphäre und die lokale Topographie gut simulieren und so bei der Vorhersage intensiver und örtlich begrenzter Wetterphänomene helfen.

Diese regionalen Modelle sagen Extremwetterereignisse genauer voraus als globale Modelle wie GFS, das eine Auflösung von 25 Kilometern hat.

Valencia, Spanien

CAPE steht für Convective Available Potential Energy und bezeichnet die Menge an Brennstoff, die einem sich entwickelnden Gewitter zur Verfügung steht.

Steigt Luft auf und bilden sich Wolken, verstärkt CAPE die Instabilität und verwandelt eine Wolke in einen starken Cumulonimbus. CAPE allein ist also keine Garantie für ein großes Ereignis. Allerdings ist CAPE in Verbindung mit anderen Parametern (wie hohen Temperaturen, Regen, Wolkenbildung in Echtzeit, SST) wichtig, da es günstige Bedingungen für potenziell heftiges Wetter bietet.

Lesen Sie hier, um mehr darüber zu erfahren , was CAPE bedeutet.

Mithilfe der Split-Screen-Funktion von PredictWind haben wir unten links den vorhergesagten Regen und rechts CAPE angezeigt, um die Stürme, die möglicherweise heftig werden können, leicht zu identifizieren.

Valencia, Spanien

Das mehrmalige tägliche Überprüfen der Wettervorhersage ist zeitaufwändig. Manchmal fehlt uns die Zeit oder Energie, alle Modelle und Wetterparameter zu prüfen. Dadurch können wichtige Wetterinformationen entgehen. Um dieses Problem zu lösen, hat PredictWind Extremwetterwarnungen entwickelt, die dem Benutzer klare Symbole für die von Wettermodellen prognostizierten potenziellen Gefahren anzeigen.

Bei der Betrachtung der Wetterausgaben aller unserer Wettermodelle zeigt PredictWind alle Warnungen mit diesem leuchtend orangefarbenen Symbol an:

Diese Warnungen werden an mehreren Stellen angezeigt – Tägliches Briefing, Tabellen, Wetterrouting, Wetterplanung –, sodass Sie sie nicht übersehen können.

Hier ist ein Beispiel mit zwei Warnungen, „Böen und starker Wind gegen Strömung“, auf der PWG-Route (blau):

Lesen Sie hier, um mehr über die Frage „Was sind Extremwetterwarnungen?“ zu erfahren.

Die GMDSS-Vorhersage ist eine Seewettervorhersage, die im Rahmen des Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS) bereitgestellt wird. GMDSS ist ein standardisiertes internationales System, das von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) zur Verbesserung der Sicherheit auf See entwickelt wurde. GMDSS-Vorhersagen werden von Menschen erstellt und qualitätsgeprüft, insbesondere von ausgebildeten Meteorologen der offiziellen nationalen Wetterdienste. Das GMDSS deckt beispielsweise extreme Wetterereignisse wie Hurrikane ab.
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PredictWind bietet das Standard-GMDSS und das weitaus bessere grafische GMDSS, das PredictWind selbst entwickelt hat.
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Lesen Sie hier, um mehr zu erfahren über:

Die vier oben genannten Tools basieren auf Wettervorhersagen. Bei drohendem Unwetter oder einer Sturmwarnung benötigen Sie jedoch zusätzliche Tools, um die Bedingungen in Echtzeit zu überwachen. Im Menü „Beobachtungen“ zeigt das Regenradar die Niederschlagsintensität in dBZ an. Durch Aktivierung des Animationsmodus können Sie die Bewegung der Regenzellen der letzten zwei Stunden verfolgen und so frühzeitig ihr Verhalten und ihre möglichen Auswirkungen erkennen.

Eine Wolkenlinie über dem Meer ist ein optischer Hinweis darauf, dass der Wind auf beiden Seiten der Linie unterschiedlich sein kann. Im vorherigen Abschnitt haben wir zwei verschiedene Arten von Wolkenlinien gesehen: Konvergenz und Konfluenz. Der Wind ändert sich je nach diesen beiden Arten unterschiedlich:

Konvergenz:

Zusammenfließend:

Das folgende Diagramm fasst die obigen Informationen zusammen.

Um mehr zu erfahren, lesen Sie weiter! Im nächsten Artikel, Meeresmeteorologie 3: Wetter in mittleren Breiten , untersuchen wir die Ferrel-Zellen (30° bis 60° Nord oder Süd). Diese Gebiete liegen in mittleren Breiten und entsprechen dem Lebensraum des Großteils der Menschheit, was sie wettertechnisch sehr wichtig macht.