„Ausbreitungen“ oder „Die Entstehung von Altocumulus cumulogenitus“

Vor allem in den Flugwetterberichten liest man immer wieder von Ausbreitungen oder Tendenz zu Ausbreitungen. Dieses meteorologische Phänomen konnte ich heute während meiner Biketour den ganzen Tag verfolgen.

Nach 9 Uhr hat sich die Bewölkung rasch aufgelöst, und es wurde für einmal sonnig. Die feuchte Luft wurde aber rasch aufgekocht (der feuchte Boden sorgte für Nachschub), sodass sich bald grosse Quellwolken bildeten. Diese Quellwolken haben sich aber rasch „den Kopf angeschlagen“, sie sind nämlich in einer Höhe von etwa 3200 Metern an eine Inversion gestossen:

Das Bild ist heute kurz nach 11 Uhr zwischen Schönenberg und Hütten/ZH mit Blick Richtung Norden entstanden. Die beschriebene Inversion wirkt wie ein Deckel, und die Wolke muss sich seitwärts ausbreiten (mehr zum genauen thermodynamischen Ablauf weiter unten). Solange mit der Thermik von unten Feuchtenachschub kommt, breitet sich die Wolke weiter aus. Meistens sind auch mehrere Aufwinde gleichzeitig aktiv, sodass diese Ausbreitungen relativ grossflächig auftreten:

Kurz vor 13 Uhr ist die Sonne dann praktisch verschwunden, wie auf dem oberen Bild zu sehen ist. Standort ist der Höhrohnen (1228m), ganz in der Nähe des sogenannten Dreiländersteins, an dem die Kantone Schwyz, Zug und Zürich zusammentreffen. Der Blick geht nach NNW.

Aus den Quellwolken (Cumulus) sind also mittelhohe Wolkenfelder entstanden (Altocumulus), deshalb der kryptische Name im Titel des Beitrags. Man könnte jetzt aber noch diskutieren, ob hier nicht auch ein Anteil von stratiformer Bewölkung (Altostratus) dabei ist.

Mit Hilfe der Radiosondierung von Payerne/VD von Mitternacht, kann man die beobachtete Wolkenbildung „auf Papier“ nachvollziehen bzw. konstruieren:

Die zwei roten Kurven in der Mitte sind die Temperatur (rechts) und der Taupunkt als Feuchtemass (links). Auf etwa 3200 Meter (Höhenangabe auf der rechten Seite) machen beide Kurven einen Knick. Hier befindet sich die Inversion, genau genommen handelt es sich um die Absinkinversion eines Hochdruckgebietes. Weiters habe ich eingezeichnet:

(1) Die prognostizierte Mittagstemperatur von heute, ca. 14°C
(2) Der prognostizierte Taupunkt, ca. 5°C
(3) Die Wolkenbasis lässt sich aus (1) und (2) konstruieren (Schnittpunkt der violetten strichpunktierten und der durchgezogene Linie)

Die Wolke wächst weiter, solange sich die violette strichlierte Linie (Temperatur der Wolke) rechts der roten Linie (Umgebungstemperatur) befindet. Bei (4) wird der Aufwind gebremst, da die aufsteigende Luft jetzt in die kältere Umgebungsluft reinläuft. Die Inversion stoppt also das vertikale Wachstum der Quellwolke. Solange von unten Feuchtigkeit nachkommt, muss sie seitlich ausweichen.