Stehende Wellen und Scherwalzen
Ein Standbild gestapelter, porzellanglatter Scheiben über dem Mount Rainier, dem Mount Fuji oder den patagonischen Anden erweckt den unverkennbaren Eindruck fester Objekte, die in ruhiger Luft verharren. Zeichnet ein Beobachter jedoch ein 60-sekündiges Video von Altocumulus standing lenticularis auf, rasen winzige Randschleier mit Sturmgeschwindigkeit leewärts, während sich die Gesamtsilhouette nicht bewegt.
Wenn feuchte, stabil geschichtete Luft eine Gebirgsbarriere überströmt, drückt der Auftrieb verlagerte Luftpakete auf der Leeseite wieder nach unten. So entstehen stationäre atmosphärische Schwerewellen, die zehn bis hunderte Kilometer stromab und hoch bis in die Stratosphäre reichen. Jeder Wellenkamm hebt die Luft adiabatisch unter ihren Taupunkt, sodass sich auf der Luvseite Tröpfchen bilden. Die absinkende Luft in der Wellentalsenke erwärmt sich adiabatisch und lässt diese Tröpfchen auf der Leeseite wieder verdunsten. Geschichtete trockene und feuchte Luftschichten formen mehrstöckige Gebilde, die an einen „Plattenstapel“ erinnern.
Stehende Leewellen-Kondensationshülle
Mammatus, Asperitas, Cavum & Morning Glory
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Cumulonimbus Mamma (Mammatus-Beutel)
Zapfenförmige, euterähnliche Lappen hängen unter den Ambosswolken von Gewittern, wo eisbeladene Ambossluft in trockenere Luft unterhalb der Wolke absinkt. Die Sublimation fallender Eiskristalle kühlt Luftpakete ab, die dadurch negativ auftriebsbehaftet sind. Das dramatische streifende Licht bei Sonnenuntergang betont die Plastizität der Beutel. Mammatus treten häufig an der abklingenden Rückseite auf, nachdem die Gewitterintensität ihren Höhepunkt bereits überschritten hat.
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Cavum (Kaskade der unterkühlten Vereisung)
Dünne Altocumulus-Schichten bei −15 °C bis −30 °C bestehen häufig aus reinen unterkühlten Flüssigkeitströpfchen ohne Eiskeime. Wenn ein steigendes oder sinkendes Flugzeug die Luft hinter Propellerspitzen oder Tragflächen ausdehnt, bewirkt die lokale adiabatische Abkühlung unter −40 °C die sofortige Bildung von Eiskristallen. Da der Sättigungsdampfdruck über Eis niedriger ist als über Wasser, verdunsten die umgebenden Tröpfchen auf den wachsenden Kristallen. So entsteht ein sich ausbreitendes kreisrundes oder kanalförmiges Loch, in dessen Mitte schneeige Virga herabfällt.
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Volutus-Rollwolken (Der Morning Glory)
Losgelöste horizontale Röhren, die sich über Hunderte Kilometer erstrecken, entstehen vor allem über dem Golf von Carpentaria in Australien in der Nähe von Burketown, am zuverlässigsten zwischen September und Oktober. Sie bilden sich an kollidierenden solitären atmosphärischen Bores der Seebrise und nicht durch Abwinde von Gewittern.
WMO-Klassifikation und Realitätscheck im Feld
| Wolkenmerkmal | WMO-Klassifikation | Typische Höhe | Primärer physikalischer Mechanismus | Häufige fotografische Fehldeutung |
|---|---|---|---|---|
| Lenticularis | Art (Ac, Cc, Sc) | 2,000 – 12,000 m | Orographische stehende Schwerewellen | Wird für feste, stationäre Strukturen oder künstliche Flugobjekte gehalten |
| Mamma | Ergänzendes Merkmal | 4.500 – 9.000 m (Amboss) | Sublimationskühlung und negativ auftriebsbehaftete Luftpakete | Wird als unmittelbar bevorstehender Tornado direkt über dem Beobachter gedeutet |
| Asperitas | Ergänzendes Merkmal (2017) | 1,200 – 3,500 m | Geführte atmosphärische Schwerewellen und Windscherung | Übermäßig bearbeitete HDR-Fotos lassen harmlose Wellenunterseiten apokalyptisch wirken |
| Arcus (Shelf vs. Volutus) | Ergänzend / Art | 300 – 2,000 m | Kaltluftausfluss, der warme feuchte Zuströmung anhebt | Horizontale Fetzenbewegung wird mit vertikaler Tornado-Rotation verwechselt |