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Prolog · Vor der Physik: das Hinschauen

Prolog

Wolken erkennen

Bevor Sie ein Wettermodell, eine Karte oder ein Emagramm öffnen, schauen Sie nach oben. Der Morgenhimmel verrät fast alles über den Tag, wenn man ihn zu lesen weiß: Dieser Prolog ist ein Atlas, um die Gesichter der Wolken kennenzulernen wie die Gesichter eines Dorfes.

23 Min. Lesezeit · 13 Abbildungen · 4 animierte Illustrationen

Das Wichtigste in zwei Minuten

Eine Wolke erzählt zwei Dinge: wo sie lebt (tief, mittelhoch oder hoch – das verrät das Präfix ihres Namens) und wie die Luft lebt, die sie gebildet hat. Kugelig, blumenkohlartig, in Ballen: Die Luft steigt paketweise auf, sie ist labil. Als Schicht oder Schleier: Die Luft wurde langsam und als Ganzes angehoben, sie ist stabil. Kommt „nimbo-“ oder „-nimbus“ hinzu, regnet es. Mit diesen drei Schlüsseln – Stockwerk, Form, Regen – benennen Sie bereits die zehn Wolkengattungen.

Für den Piloten wie für den Wanderer zählen vier Wolken mehr als alle anderen. Zuerst der Cumulus: Seine flache Basis markiert die Thermikobergrenze, seine Form zeigt, wie viel Energie der Tag hat. Wächst er vor Mittag schneller in die Höhe als in die Breite, ist das Gewitter unterwegs. Dann der Altocumulus mit Türmchen (castellanus): Am Morgen gesehen, kündigt er einen gewittrigen Nachmittag an. Die Lenticularis, diese Linsenwolken, die trotz Wind stillstehen: In der Höhe weht es kräftig, das Gebirge erzeugt Leewellen und Rotoren. Und schließlich der Cirrusschleier, der von Westen her dichter wird: Eine Störung zieht heran, das Zeitfenster schließt sich in ein oder zwei Tagen.

Der Rest ist eine Frage von Auge und Übung: das Alter einer Wolke bestimmen (entsteht sie oder vergeht sie?), die Wolken erkennen, die das Gelände erzeugt, und vor allem zuschauen, wie sich der Himmel über den Vormittag hinweg entwickelt – denn ein Foto sagt nichts, ein Film sagt alles.

P.1Drei Schlüssel, um zehn Wolken zu benennen#

Die internationale Wolkenklassifikation passt auf einen Bierdeckel. Man kreuzt zwei Fragen – in welcher Höhe lebt die Wolke, und welche Form hat sie? – und fügt eine Flagge für den Regen hinzu. Heraus kommen zehn Gattungen, die alles abdecken, was Sie über einem Startplatz oder einem Pass sehen werden (Abb. P.1).

Vertikalschnitt von 0 bis 13 Kilometern. Links steigt ein Cumulonimbus von 1,3 km bis zur Tropopause bei etwa 11,5 km auf und breitet sich als Amboss aus; unter seiner Basis fällt Regen. Im tiefen Stockwerk, unter 2 km: Cumulus, Stratus als Schicht in Bodennähe und Stratocumulus als Reihe von Ballen. Im mittleren Stockwerk, von 2 bis 7 km: Altocumulus in Ballen bei etwa 3,5 km und Altostratus als Schicht bei etwa 4,5 km; rechts füllt ein grauer Nimbostratus die ganze Höhe von 1 bis 5 km aus und bringt Regen. Im hohen Stockwerk, von 5 bis 13 km: Cirrocumulus in kleinen Körnchen bei etwa 7,5 km, Cirrus in Fasern bei etwa 9,5 km und Cirrostratus als Schleier bei etwa 8 km. Geschweifte Klammern rechts zeigen die drei Stockwerke; das mittlere und das hohe überlappen sich zwischen 5 und 7 km.
Abb. P.1 – Die zehn Gattungen in ihrem Stockwerk, in mittleren Breiten. Zwei Wolken passen nicht in ihr Fach: der Nimbostratus, der oft das ganze mittlere Stockwerk einnimmt und fast bis zum Boden reicht, und der Cumulonimbus, der unten entsteht und schließlich an der Tropopause plattgedrückt wird.

Erster Schlüssel: das Stockwerk

Das Präfix gibt die Höhe an. Cirro-: hohes Stockwerk, etwa zwischen 5 und 13 km, wo es so kalt ist (−30 bis −60 °C), dass die Wolke aus Eiskristallen besteht – daher ihr faseriges, seidiges, nie scharf umrissenes Aussehen. Alto-: mittleres Stockwerk, zwischen 2 und 7 km, unterkühlte Tröpfchen und Eis gemischt. Kein Präfix: tiefes Stockwerk, unter 2 km, Wassertröpfchen. Die Grenzen überlappen sich und liegen im Winter tiefer; sie sind Anhaltspunkte, keine festen Grenzen.

Eine Stolperfalle im Gebirge: Diese Höhen werden über dem Meeresspiegel gemessen. Ein „tiefer“ Stratocumulus in 1800 m hüllt die Kämme der französischen Voralpen ein; ein „mittelhoher“ Altocumulus in 3500 m streift die Gipfel des Écrins-Massivs. Im Gebirge ist das tiefe Stockwerk oft unser Stockwerk.

Zweiter Schlüssel: die Form

Die Form verrät, wie die Luft angehoben wurde – und damit ihre Stabilität, das große Thema von Kapitel 1. Eine cumuliforme Wolke (in Haufen, Kugeln oder Ballen) entsteht aus Luftpaketen, die jedes für sich aufsteigen: Die Luft ist labil, es gibt Konvektion, also Aufwinde und Turbulenz. Eine stratiforme Wolke (als Schicht, als Schleier) entsteht aus einer ganzen Schicht, die langsam und als Ganzes angehoben wird, zum Beispiel an einer Frontfläche: Die Luft ist stabil, sie gleitet, ohne sich zu überschlagen.

Dritter Schlüssel: der Regen

Nimbus heißt auf Lateinisch Regenwolke. Nur zwei Gattungen tragen diese Flagge: der Nimbostratus, die große graue Schicht, aus der Dauerregen fällt, und der Cumulonimbus, die Gewitterwolke. Die anderen können ein paar Tropfen fallen lassen oder Fallstreifen, die unterwegs verdunsten, aber Regenbringer sind sie nicht.

Tabelle mit zwei Spalten und vier Zeilen. Spalten: als Schicht oder Schleier, als Ganzes angehobene, stabile Luft; in Haufen oder Ballen, paketweise aufsteigende Luft. Zeilen: hohes Stockwerk mit Cirrus und Cirrostratus auf der einen, Cirrocumulus auf der anderen Seite; mittleres Stockwerk mit Altostratus und Altocumulus; tiefes Stockwerk mit Stratus auf der einen, Stratocumulus und Cumulus auf der anderen Seite; Zeile „Regen“ mit Nimbostratus und Cumulonimbus. Jedes Feld zeigt eine kleine Silhouette der Wolke.
Abb. P.2 – Der Leseschlüssel. Der Cirrus aus Eisfasern steht bei den Schleiern: Er hat ihre Weichheit und verrät keine nennenswerte Konvektion. Der Cumulus steht bei den Haufenwolken des tiefen Stockwerks, auch wenn er darüber hinauswächst.

Über die Gattung hinaus geben Meteorologen die Art an (humilis, congestus, castellanus, lenticularis …) und Sonderformen (virga, pileus, mamma, arcus …). Sie müssen nicht alles behalten. Dieser Prolog nennt nur die Namen, die eine Entscheidung verändern.

P.2Das hohe Stockwerk: die Vorboten#

Eiswolken bringen nie Regen und stören weder beim Fliegen noch beim Wandern. Ihr Wert liegt anderswo: Getragen von den starken Höhenwinden, ziehen sie weit vor den Störungen her und kommen oft einen Tag vor dem schlechten Wetter an.

Der Cirrus zeigt sich als weiße Fasern, als Strähnen, manchmal als gekrümmte Haken (die „Katzenschwänze“, wie man in Frankreich sagt). Vereinzelt und unbewegt am blauen Himmel sagen sie nichts. Wenn sie den Himmel von Westen her erobern, sich in die Länge ziehen und im Lauf der Stunden dichter werden, sind sie die Vorhut einer Warmfront (Kapitel 4): Die Front wird in 24 bis 36 Stunden erwartet, manchmal früher, und der Regen setzt oft einige Stunden vor ihr ein.

Der Cirrostratus ist ein milchiger Schleier, so dünn, dass die Sonne scharf bleibt und die Schatten deutlich. Sein Erkennungszeichen ist der Halo: ein Lichtring mit etwa 22° Radius um Sonne oder Mond, gezeichnet von den Eiskristallen. Ein Halo, der nach einem Vormittag mit Cirren erscheint, bestätigt das Herannahen der Front.

Der Cirrocumulus bildet winzige weiße Körnchen ohne Schatten, angeordnet in Rippen oder Schuppen: der „Schäfchenhimmel“ der Wetterregeln. Er ist selten und kurzlebig; er zeigt ein wenig Labilität in sehr großer Höhe an, ohne direkte Folgen für uns.

Im Flug

Ein dichter werdender Cirrusschleier schluckt einen Teil der Sonneneinstrahlung: Der Boden heizt sich weniger auf, die Thermik wird schwächer, und der Tag kann früher als vorhergesagt „einschlafen“, selbst ohne eine einzige tiefe Wolke. Wird der Himmel über dem Startplatz von Westen her weißlich, ist das ein Grund, früh zu fliegen und nicht auf den späten Nachmittag zu setzen.

P.3Das mittlere Stockwerk: die Warner#

Der Altostratus ist eine graue oder bläuliche Schicht, die den Himmel bedeckt. Die Sonne erscheint darin wie „hinter Milchglas“, blass, ohne Halo, und die Schatten am Boden verschwinden. Er folgt logisch auf den Cirrostratus, wenn die Warmfront näher rückt: Der Regen ist nur noch wenige Stunden entfernt. Für das Thermikfliegen ist der Tag vorbei, bevor er begonnen hat.

Der Nimbostratus ist ein Altostratus, der so dick geworden ist, dass er fast den Boden berührt: eine graue, dunkle, formlose Masse, aus der stundenlang Dauerregen (oder Dauerschnee) fällt. Im Gebirge hüllt seine Basis die Kämme ein, oft unter 1500 m, und tiefe Fetzen (fractus) hängen in den Tälern. An diesem Tag gibt es weder Flug noch Gratwanderung.

Der Altocumulus bildet Felder aus grauen und weißen Ballen oder Walzen mit schattigen Partien: Jedes Element ist einzeln zu erkennen und deutlich größer als ein Cirrocumulus-Körnchen (bei ausgestrecktem Arm ein bis drei Finger breit). Allein und flach sagt er nicht viel. Es ist eine seiner Arten, die zählt.

Der Altocumulus castellanus trägt Türmchen, die oben auf den Ballen emporquellen, wie die Zinnen einer Burg (Abb. P.3). Sein Verwandter, der Altocumulus floccus, sieht aus wie zerzauste Wattebäusche, unter denen oft Fallstreifen hängen. Beide sagen dasselbe: Die Luft ist schon in etwa 3000 bis 5000 m labil, noch bevor die Sonne den Boden erwärmt hat. Sobald die von unten aufsteigende Konvektion diese Schicht erreicht, können die Cumuli ungebremst in die Höhe wachsen.

Zwei Teilbilder nebeneinander, dieselbe Berglandschaft bei Sonnenaufgang, um 8 Uhr. Links ein Altocumulusfeld aus flachen Ballen mit der Beschriftung „ruhige Luft in der Höhe“ und „8 Uhr: nichts Besonderes“. Rechts dasselbe Feld, dessen Ballen quellende Türmchen tragen, mit der Beschriftung „Türmchen: die Höhe ist schon labil“ und „8 Uhr: Gewitter am Nachmittag wahrscheinlich“.
Abb. P.3 – Zwei fast gleiche Morgenhimmel, zwei gegensätzliche Tage. Die Türmchen eines Castellanus zeigen, dass die Labilität in der Höhe schon da ist: Das ist das zuverlässigste Warnsignal, das der Himmel vor 10 Uhr bietet.

Im Flug

Castellanus oder Floccus morgens über dem Startplatz: Fliegen Sie früh, bleiben Sie in der Nähe der Landeplätze und landen Sie, bevor die ersten Cumuli richtig zu quellen beginnen – im Sommer oft schon ab 13 Uhr. Das ist nicht der Tag für den großen Streckenflug.

Auf Tour

Gleicher Himmel, gleicher Schluss: Aufbruch mit Stirnlampe, Gipfel am Vormittag, Kämme und Grate vor Mittag verlassen. Der Castellanus ist der beste Grund überhaupt, den Wecker eine Stunde früher zu stellen.

P.4Das tiefe Stockwerk: Stratus und Stratocumulus#

Der Stratus ist eine graue, gleichförmige Schicht mit sehr tiefer Basis, manchmal knapp über dem Boden: ein Nebel, der den Boden nicht mehr berührt. Er entsteht aus feuchter, stabiler Luft, die nachts von unten abgekühlt oder sanft an einem Hang angehoben wird. Er bringt höchstens Nieselregen. Am frühen Morgen liegt er oft in den Talböden, vor allem nach einem Regentag, und löst sich auf, wenn die Sonne an ihm nagt, oft zwischen 9 Uhr und Mittag.

Der Stratocumulus bildet eine Schicht aus großen grauen Ballen oder Walzen, die aneinandergewachsen sind, mit Lücken dazwischen. Er hat zwei Ursprünge, die für uns zählen. Er kann der Rest einer feuchten Nacht sein, der in Cumuli zerfällt, wenn sich der Boden erwärmt. Oder er kann das Gegenteil sein: Cumuli, die unter einer Inversion blockiert sind und sich nebeneinander ausbreiten, bis der Himmel zu ist (Abb. P.4). Der Himmel wechselt dann innerhalb einiger Dutzend Minuten von „schönen Cumuli“ zu „einheitlich grau“.

Zwei Teilbilder mit demselben Gelände. Links, 11 Uhr: zwei getrennte Cumuli, jeder über einem Gipfel, mit einem orangefarbenen Aufwindpfeil; die Sonne scheint; Beschriftung „Boden in der Sonne: die Thermik zieht“. Rechts, 15 Uhr: Eine rote gestrichelte Linie markiert die Inversion; direkt darunter eine geschlossene Reihe von Wolkenballen (Stratocumulus); das Gelände ist von einem dunklen Band gesäumt, das den Schatten darstellt; Beschriftung „Boden im Schatten: die Thermik erlischt“.
Abb. P.4 – Die Ausbreitung. Unter einer Inversion und in feuchter Luft können die Cumuli nicht mehr steigen: Die Wolken werden breiter, wachsen zusammen und schneiden die Sonne ab. Der Motor der Thermik bleibt stehen, der Tag schläft mitten in der heißesten Zeit ein.

Im Flug

Ein Himmel, der von oben „zumacht“, ist eine schlechte Nachricht für alle, die weit vom Landeplatz entfernt sind: Die Thermik lässt überall gleichzeitig nach. Suchen Sie die Gebiete, die noch in der Sonne liegen, und fliegen Sie dorthin, oder treten Sie den Rückweg an. Unter einem dicken Stratocumulus ist die Luft oft ruhig, und aus dem Flug wird wieder ein Abgleiter.

P.5Der Cumulus, unsere Wolke#

Der Cumulus ist die Wolke der Gleitschirm- und Drachenflieger. Seine Basis ist flach, weil sie genau die Höhe markiert, in der die aufsteigende Luft die Sättigung erreicht: das Kondensationsniveau, das Sie mit Kapitel 1 auf 100 m genau berechnen können. Sein quellender Gipfel zeigt, dass die Luft im Inneren weiter steigt. Jeder Cumulus ist der sichtbare Teil eines Thermikschlauchs.

Vier Stadien, vom harmlosesten zum gefährlichsten

Die Cumulus-Arten beschreiben seine vertikale Entwicklung und damit, wie viel Energie der Tag hat (Abb. P.5).

Humilis: flach, breiter als hoch. Die Konvektionsschicht ist dünn oder von einer nahen Inversion gedeckelt. Oft schwache Thermik und eine niedrige Thermikobergrenze, aber ein Himmel ohne Gefahr.

Mediocris: ungefähr so hoch wie breit, mäßig quellender Gipfel. Das ist der klassische schöne Thermiktag.

Congestus: deutlich höher als breit, turmförmig, mit einem Blumenkohlgipfel mit sehr scharfen Konturen. Die Aufwinde sind stark und reichen hoch hinauf; Schauer werden möglich. Ein Congestus vor Mittag ist ein Signal, das man ernst nehmen muss.

Cumulonimbus: Der Turm erreicht das Stockwerk, in dem das Wasser gefriert. Sein Gipfel verliert die scharfen Konturen, wird glatt (calvus), dann faserig und breitet sich schließlich zu einem Eisamboss aus (capillatus). Das ist das Gewitter, mit seinen Böen, seinen Blitzen und seinem Hagel.

Fünf Wolken auf derselben waagerechten Basis über dem Boden. Von links nach rechts: ein flacher, breiter Humilis, ein Mediocris, so hoch wie breit, ein turmförmiger Congestus mit Blumenkohlgipfel, ein Cumulonimbus calvus als noch höherer Turm mit glattem, gerundetem Gipfel, ein Cumulonimbus capillatus mit einem flachen, faserigen Amboss darüber und Regen unter der Basis. Ein roter Pfeil oben zeigt „vom harmlosesten zum gefährlichsten“.
Abb. P.5 – Gleiche Basis, sehr unterschiedliche Höhen: Die Mächtigkeit macht die Gefahr. Den Übergang vom Congestus zum Cumulonimbus sieht man am Gipfel, der seine scharfen Quellformen verliert, während er zu Eis wird.

Das Alter eines Cumulus bestimmen

Ein Schönwettercumulus lebt im Mittel eine Viertel- bis eine halbe Stunde. Von Weitem sagen zu können, ob er entsteht oder vergeht, ist mehr wert, als alle seine lateinischen Namen zu kennen (Abb. P.6).

Der Cumulus, der entsteht, hat scharfe, harte Konturen und eine dunkle Basis, manchmal leicht nach oben gewölbt: Er wird gespeist, die aufsteigende Luft ist darunter. Der Cumulus, der lebt, wird dicker und breiter, und sein Aufwind hält an, breiter und unregelmäßiger. Der Cumulus, der vergeht, hat ausgefranste Ränder, eine unscharfe Basis, die verschwindet, und Fetzen, die sich lösen: Er wird nicht mehr gespeist, darunter steigt nichts mehr, und die Luft um ihn herum sinkt manchmal wieder ab.

Drei Teilbilder. Eins: kleiner Cumulus mit scharfen Konturen und dunkler, gewölbter Basis; ein orangefarbener Aufwindpfeil steigt vom Boden bis zu seiner Basis, darunter kreist ein Gleitschirm. Zwei: größerer Cumulus, scharfe Basis, der Aufwind hält an. Drei: Cumulus mit gepunkteten Konturen, abgelöste Fetzen ringsum, keine Basis; zwei blaue gestrichelte Pfeile zeigen nach unten zum Boden.
Abb. P.6 – Geburt, Leben und Tod eines Cumulus. Der Pilot steuert den ersten an: harte Konturen, dunkle Basis. Der dritte bringt nichts mehr, und oft findet man dort Abwind.

Im Flug

Steuern Sie die Wolke an, die sich bildet, nicht die, die schön ist: Bis Sie unter einem prächtigen Cumulus ankommen, ist sein Leben vielleicht schon vorbei. Die besten Hinweise sind eine ganz neue Wolke, kleine Fetzen, die vor Ihren Augen entstehen und dichter werden, und eine dunkle, scharfe Basis. Denken Sie auch an den Versatz: Bei schwachem oder mäßigem Wind liegt der Bart selten senkrecht unter der Wolke, sondern etwas weiter im Luv und weiter unten im Gelände.

Wolkenstraßen

Wenn der Wind über die ganze Mächtigkeit der Konvektionsschicht hinweg kräftig genug ist und aus gleichbleibender Richtung weht, reihen sich die Cumuli zu langen Wolkenstraßen parallel zum Wind auf (Abb. P.7). Unter jeder Straße ist das Steigen fast durchgehend; zwischen zwei Straßen sinkt die Luft wieder ab. Der Abstand zwischen zwei Straßen beträgt etwa das Zwei- bis Dreifache der Dicke der Schicht, in der die Thermik entsteht.

Draufsicht. Schwarze Pfeile links zeigen einen Westwind an. Drei waagerechte Reihen von Cumuli ziehen sich in Windrichtung. Zwischen den Reihen tragen zwei blau gestrichelte Bänder die Beschriftung „Abwind zwischen den Straßen“. Eine rote gestrichelte Linie folgt der mittleren Reihe von einem Ende zum anderen. Ein Doppelpfeil rechts misst den Abstand zwischen zwei Straßen.
Abb. P.7 – Wolkenstraßen von oben gesehen. Wer unter einer Straße entlangfliegt, steigt im Geradeausflug, ohne zu kreisen; wer sie verlässt, um zur nächsten zu queren, durchfliegt ein Band mit Abwind.

Drei Details, die zählen

Der Pileus ist eine kleine, glatte, linsenförmige Kappe direkt über einem quellenden Turm. Er entsteht, wenn der Turm die darüberliegende Luftschicht so schnell anhebt, dass auch sie kondensiert: Zeichen eines sehr heftigen Aufwinds und einer schnellen Entwicklung, die gerade im Gang ist. Mit Virga bezeichnet man Fallstreifen aus Regen oder Schnee, die unter einer Wolke hängen und verdunsten, bevor sie den Boden erreichen. Diese Verdunstung kühlt die Luft ab, die schwer wird und absackt: Unter einer Virga findet man Abwind und Böen. Der Fractus schließlich ist ein zerrissener Fetzen, oft unter der Basis einer Regenwolke oder in einem feuchten Tal; er zeigt gesättigte Luft in sehr geringer Höhe an.

P.6Der Cumulonimbus und seine Anzeichen#

Der Cumulonimbus ist kein großer Cumulus: Er ist eine Maschine, die bis zur Tropopause reicht, im Sommer etwa 10 bis 12 km hoch, und die zugleich heftige Aufwinde, heftige Abwinde, Blitze und Hagel erzeugt. Kapitel 9 beschreibt seine Gefahren im Einzelnen; hier geht es darum, ihn zu erkennen, auch an den Nebenzeichen, die ihn begleiten (Abb. P.8).

Cumulonimbus im Schnitt, der sich nach rechts bewegt. Ein breiter Turm reicht von einer flachen Basis in etwa 2 km bis zu einem nach rechts ausgebreiteten Amboss, aus dem eine Kuppe herausragt. Unter dem Amboss eine Reihe hängender Beutel (Mamma) und weiter außen gestrichelte Fallstreifen, die den Boden nicht erreichen (Virga). Unter dem linken Teil der Basis ein Regen- und Hagelvorhang mit einem blauen Abwindpfeil. Unter dem rechten Teil steigen zwei orangefarbene Pfeile (Wolkensog) zur Basis auf. Vorn verlängert ein geneigter grauer Wulst (Arcus) die Basis, und blaue gestrichelte Pfeile jagen dicht über dem Boden nach rechts (Böen). Links trägt ein kleiner benachbarter Congestus einen linsenförmigen Pileus.
Abb. P.8 – Die Anzeichen eines Cumulonimbus. Der Amboss zieht sich in Richtung des Höhenwinds in die Länge; die Böen gehen vom Regenvorhang aus und jagen unter dem Arcus weit voraus. Die Sogzone unter der Basis ist eine Falle für den Gleitschirmflieger.

Der Amboss ist der obere Teil aus Eis, an der Tropopause plattgedrückt und vom Höhenwind in die Länge gezogen. Er kann sich Dutzende Kilometer vor dem Gewitter ausdehnen. Die Kuppe („Overshooting Top“), die ihn durchstößt, verrät einen so starken Aufwind, dass er über sein Gleichgewichtsniveau hinausschießt. Die Mamma, runde Beutel, die unter dem Amboss hängen, begleiten reife Gewitter und starke Turbulenz. Der Arcus (Böenkragen) ist ein dunkler, waagerechter Wulst vor und unter der Basis: Er markiert die Böenfront, die kalte Luft, die aus dem Gewitter abfließt und die warme Luft vor sich anhebt. Wenn man ihn kommen sieht, wird der Wind innerhalb weniger Minuten drehen und auffrischen.

Im Flug

Unter einem Congestus, der sich zum Cumulonimbus entwickelt, wird der Aufwind breiter und stärker (5 bis 10 m/s, manchmal mehr), bis er das Sinken eines Schirms mit großen Ohren und voll getretenem Beschleuniger übersteigt: Das ist der Wolkensog. Das einzige Gegenmittel ist Vorausschau: die Zone verlassen, solange die Wolke erst „explodiert“, nicht erst, wenn man schon unter ihrer Basis ist. Und weit vor der Böenfront landen, die einen Landeplatz noch mehrere Kilometer vom Gewitter entfernt überrollen kann, mit einem Wind, der dreht und 50 bis 80 km/h übersteigt.

Auf Tour

Ein Amboss, der sich über Ihrer Route ausbreitet, ein erstes Donnergrollen, ein kalter Wind, der plötzlich aufkommt: Steigen Sie von Kämmen und Gipfeln ab, ohne auf den Regen zu warten. Der Blitz kann mehr als 10 km vom Gewitter entfernt einschlagen, und die ersten Tropfen fallen oft erst nach dem ersten Blitz.

P.7Die Wolken, die das Gelände erzeugt#

Ein Berg zwingt die Luft zum Aufsteigen. Ist sie feucht genug, kondensiert sie an der dem Wind zugewandten Seite oder über dem Gipfel und verdunstet wieder, wenn sie auf der anderen Seite absinkt. Diese orographischen Wolken bleiben am Gelände hängen, während der Wind durch sie hindurchweht: Scheinbar stehen sie still, dabei erneuern sie sich ständig. Das ist ihr Erkennungszeichen (Abb. P.9).

Geländeschnitt mit Wind von links nach rechts, dargestellt durch graue Stromlinien. Links trägt ein spitzer Gipfel an seiner rechten Flanke im Lee eine fahnenartig ausgezogene Wolke (Bannerwolke). In der Mitte trägt der Hauptgipfel eine Kappenwolke, die überquillt und ein Stück auf der Leeseite hinabreicht. Stromabwärts wellen sich die Stromlinien: An den Wellenbergen liegen wie Teller gestapelte Lenticularis, und weiter unten, nahe am Boden, sitzt ein Wolkenfetzen über einem kreisförmigen Pfeil im Uhrzeigersinn mit der Beschriftung „Rotor: starke Turbulenz“.
Abb. P.9 – Orographische Wolken. Alle verraten einen Wind, der über das Gelände hinwegweht. Lenticularis und Rotor zeigen eine Leewelle an: starke Turbulenz in Geländenähe im Lee, auch wenn der Himmel sonst klar ist.

Die Kappenwolke sitzt auf einem Gipfel oder einem Kamm. Von der Leeseite aus gesehen scheint sie wie ein verdunstender Wasserfall den Hang hinabzufließen: Bei starker, anhaltender Strömung ist das die „Föhnmauer“ (Kapitel 6). Das heißt: Über den Gipfel streicht ein nennenswerter Wind, und die Luft in der Höhe ist feucht. Eine in den Tälern verbreitete Wetterregel besagt, dass ein Berg, der „seinen Hut aufsetzt“, schlechtes Wetter ankündigt: Das stimmt oft, weil Feuchte und Höhenwind den Störungen vorausgehen.

Die Bannerwolke weht wie eine Fahne im Lee eines einzeln stehenden, spitzen Gipfels. Die Luft wird in den Wirbel gesaugt, der sich im Windschatten hinter dem Gipfel bildet, steigt dort auf und kondensiert. Die Bannerwolke zeigt starken Wind am Gipfel an.

Die Lenticularis (Altocumulus lenticularis) sind glatte Linsen oder Untertassen mit scharfen Rändern, manchmal wie Teller übereinandergestapelt. Lenticularis bilden sich an den Wellenbergen einer Leewelle: Nachdem die Luft das Gelände überquert hat, schwingt sie über Dutzende Kilometer hinweg auf und ab. Dafür braucht es kräftigen Wind, meist mehr als 30 bis 40 km/h auf Kammhöhe und quer zum Gebirge, und eine stabile Schicht in der Höhe. Trotz des starken Windes bleiben sie an Ort und Stelle: Daran erkennt man sie.

Der Rotor ist ein Wirbel mit waagerechter Achse im Lee des Gebirges, unter dem ersten Wellenberg. Manchmal ist er durch eine zerrissene, brodelnde Wolke markiert, oft aber unsichtbar. Am Boden unter dem Rotor kann der Wind in die Gegenrichtung wehen, zum Berg hin.

Im Flug

Lenticularis über dem Massiv: kein Flug, ohne Diskussion, auch wenn es am Startplatz windstill ist. Die Ruhe am Startplatz ist manchmal die eines geschützten Tals unter einer heftigen Strömung, und der Rotor wartet darüber. Eine Kappenwolke oder eine Bannerwolke an den Gipfeln sagen dasselbe im Kleinen: Der Höhenwind ist schon stark.

Auf Tour

Unter Lenticularis sind Grat und Pass windig, oft böig, mit starkem Windchill. Der Weg durch den Wald bleibt möglich; die Gratwanderung nicht.

Nebelmeer und Stauwolke

Zwei Lagen lassen Gipfel im Grau oder in der Sonne liegen, aus entgegengesetzten Gründen (Abb. P.10).

Das Nebelmeer ist eine Stratus- oder Stratocumulusschicht, die unter einer Inversion gefangen ist, typisch für Hochdrucklagen im Herbst und Winter. Seine Oberseite ist flach wie ein See, oft zwischen 1000 und 2000 m. Darüber ist die Luft trocken, hell und oft milder als unten; darunter ist es den ganzen Tag grau, kalt und feucht.

Die Stauwolke entsteht, wenn eine feuchte Luftströmung gegen einen Hang gedrückt wird: Die Luft steigt, kühlt ab und kondensiert an der Luvseite, oft weit unterhalb der Cumulusbasis an diesem Tag. Die gegenüberliegende Leeseite bleibt frei: Das ist derselbe Mechanismus wie beim Föhn.

Zwei Teilbilder. Links das Nebelmeer: Eine graue Schicht mit flacher Oberseite füllt die Täler bis zu einer roten gestrichelten Linie mit der Beschriftung „Inversion“; Gipfel ragen in die Sonne, und ein Wanderer steht auf einem von ihnen; Beschriftungen „darüber: Sonne, trockene Luft“ und „darunter: grau, kühl, feucht“. Rechts die Stauwolke: Blaue Pfeile drücken feuchte Luft gegen einen Hang; eine Wolkenschicht schmiegt sich bis zum Gipfel an diesen Hang, ein Wanderer geht darin; der gegenüberliegende Hang ist frei.
Abb. P.10 – Zwei tiefe Wolkendecken, die nichts miteinander zu tun haben. Das Nebelmeer ist flach und stabil: Man verlässt es nach oben. Die Stauwolke schmiegt sich an die Luvseite: Man verlässt sie, indem man auf die andere Seite wechselt.

Stolperfalle

Über einem Nebelmeer zu starten heißt, auf einen unsichtbaren Landeplatz zuzufliegen. Die Schicht kann sich im Flug außerdem über der Lücke schließen, durch die man hinunterfliegen wollte. Ohne ein freies, bekanntes Landegelände oberhalb der Schicht startet man nicht.

Auf Tour

Ein grauer Morgen im Tal unter einem Hoch ist kein Schlechtwettermorgen: Steigen Sie auf, die Sonne ist vielleicht 500 m weiter oben. In einer Stauwolke dagegen wird die Orientierung auf breiten Kämmen und Hochflächen schwierig: GPS-Track geladen, Karte in der Tasche, und Vorsicht mit der Luvseite, die den ganzen Tag zu bleibt.

P.8Einen Himmel lesen, der sich verändert#

Eine einzelne Wolke ist ein Foto; das Wetter ist ein Film. Über einen Tag entscheidet die Tendenz: Wird der Himmel besser, bleibt er gleich, wird er schlechter? Zwei Szenarien kehren im Gebirge immer wieder.

Der Vormittag, der ins Gewitter kippt

Das häufigste Sommerszenario in den Alpen ist das Luftmassengewitter: keine Front, keine Störung auf der Karte, nur warme, labile Luft, die von der Sonne ausgelöst wird (Abb. P.11). Gegen 9 Uhr erscheinen kleine Humilis über den am besten besonnten Geländeteilen. Gegen 11 Uhr sind es gut ausgebildete Mediocris. Wenn einige vor Mittag deutlich schneller in die Höhe als in die Breite wachsen – Türme, Blumenkohlgipfel, Pileus –, geht es oft schnell weiter: Congestus, ein Gipfel, der glatt wird, Amboss, erstes Donnergrollen am frühen Nachmittag.

Fünf kleine Bilder desselben Bergs zu verschiedenen Uhrzeiten: 9 Uhr, kleiner Cumulus humilis; 11 Uhr, Mediocris; 12:30 Uhr, turmförmiger Congestus; 14 Uhr, Cumulonimbus mit glattem, gerundetem Gipfel; 15:30 Uhr, Cumulonimbus mit Amboss, Regen und Blitz. Eine senkrechte rote gestrichelte Linie trennt 12:30 Uhr und 14 Uhr, mit der Beschriftung „am Boden, abseits der Kämme“.
Abb. P.11 – Ein Vormittag, der ins Gewitter kippt. Die Entscheidung fällt im Congestus-Stadium, nicht im Cumulonimbus-Stadium: Dazwischen kann weniger als eine Stunde liegen.

Das Tempo hängt von der Luftmasse ab, aber die Regel bleibt gleich: Was zählt, ist die Geschwindigkeit der Entwicklung, nicht die Größe. Cumuli, die den ganzen Tag über gleichmäßig wachsen, ohne in die Höhe zu schießen, sind beruhigend; schießt ein einziger vor Mittag empor, müssen Sie Ihre Pläne überdenken.

Der Himmel, der sich überzieht

Das andere Szenario ist eine Störung, die von Westen heranzieht (Abb. P.12). Das erste Zeichen ist oft ein schöner Himmel, durchzogen von Cirren, die von Westen kommen und immer mehr werden. Dann wird der Himmel weißlich, ein Cirrostratusschleier mit Halo. Dann trübt der Altostratus die Sonne und löscht die Schatten. Schließlich setzt sich der Nimbostratus mit Dauerregen fest. Zwischen dem ersten Cirrus und dem Durchgang der Warmfront am Boden vergehen typischerweise ein bis anderthalb Tage, manchmal weniger, wenn die Störung schnell ist; der Regen beginnt oft einige Stunden vorher.

Schnitt durch eine Warmfront. Eine rote Frontfläche beginnt links am Boden und steigt sanft nach rechts an; darunter die kalte Luft, darüber die warme Luft, mit einem orangefarbenen Pfeil, der an der schrägen Fläche entlang aufsteigt. Über der Fläche staffeln sich Wolken: grauer Nimbostratus und Regen links in Bodennähe, dann Altostratus, dann Cirrostratus, dann Cirrus ganz rechts oben. Ein Pfeil zeigt, dass die Front nach rechts vorrückt. Unter dem Boden gibt ein Zeitstreifen die Zeit bis zum Frontdurchgang am Boden an: Regen, Front in 5 bis 12 h, 12 bis 24 h, 24 bis 36 h.
Abb. P.12 – Ein Himmel, der sich überzieht. Ein Beobachter rechts sieht der Reihe nach die immer tieferen und dickeren Wolken vorüberziehen, die sich über der Frontfläche staffeln: Cirrus, Cirrostratus, Altostratus, dann Nimbostratus. Der Zeitstreifen unten gibt die Zeit bis zum Durchgang der Front am Boden an; der Regen beginnt einige Stunden vor ihr. Die Neigung ist stark überhöht dargestellt.

Auf Tour

Cirren, die nachmittags von Westen her aufziehen: Die Front kommt in 24 bis 36 Stunden. Halo am Abend: Die große Tour am nächsten Tag droht im Regen zu enden. Altostratus am Morgen: Planen Sie sofort die Ausweichroute ein.

P.9Von der Wolke zur Entscheidung#

Abbildung P.13 und die folgende Tabelle fassen diesen Prolog zusammen. Die Symbole ersetzen nicht die Vorhersage, sondern zeigen, was jede Wolke Ihrer Entscheidung hinzufügt, wenn Sie sie mit eigenen Augen sehen, am Startplatz oder am Ausgangspunkt der Wanderung.

Bebilderte Tabelle mit zehn Zeilen: ein kleines Wolkenbild, der Name der Wolke, dann ein Symbol für den Startplatz und eines für den Weg. Voller Kreis: auf geht’s; Dreieck mit Ausrufezeichen: Vorsicht, Zeitplan; Kreuz: verzichten. Cumulus humilis und mediocris: Kreis und Kreis. Congestus vor Mittag: Dreieck und Dreieck. Cumulonimbus: Kreuz und Kreuz. Altocumulus castellanus am Morgen: Dreieck und Dreieck. Lenticularis: Kreuz für den Startplatz, Dreieck für den Weg. Dichter werdender Cirrusschleier: Dreieck und Kreis. Altostratus oder Nimbostratus: Kreuz und Dreieck. Ausgebreiteter Stratocumulus: Dreieck und Kreis. Nebelmeer oder Stratus: Dreieck und Dreieck.
Abb. P.13 – Von der Wolke zur Entscheidung, auf einen Blick. Das Dreieck bedeutet fast immer dasselbe: früh aufbrechen, eine Reserve einplanen, eine Umkehrzeit festlegen.
Was Sie sehenAm StartplatzAuf dem Weg
Cumulus humilisOft schwache Thermik, niedrige Thermikobergrenze.Nichts zu befürchten.
Cumulus mediocris, gut ausgebildetSchöner Tag: Steuern Sie die Wolken an, die gerade entstehen.Schönes Wetter; die Entwicklung am Nachmittag beobachten.
Congestus vor MittagFrüh fliegen, vor 13–14 Uhr landen, in der Nähe der Landeplätze bleiben.Gipfel am Vormittag, Kämme vor Mittag verlassen.
Cumulonimbus, Amboss, ArcusAm Boden bleiben, weit vor der Böenfront.Von den Kämmen absteigen, sich von erhöhten Punkten entfernen.
Altocumulus castellanus oder floccus am MorgenGewitter wahrscheinlich: kurzer Flug am Vormittag.Sehr früher Aufbruch, Umkehrzeit festgelegt.
Lenticularis, Kappenwolke, BannerwolkeStarker Höhenwind, Rotoren: kein Flug.Windige Kämme und Pässe, gefühlte Kälte.
Aufziehende Cirren, HaloThermik, die früher nachlässt.Das Zeitfenster schließt sich: Front innerhalb von 24 bis 36 h, Regen einige Stunden vorher.
Altostratus, NimbostratusKeine Thermik; Regen steht bevor oder hat schon begonnen.Kurze, geschützte Ausweichroute.
Stratocumulus, der den Himmel zumachtDer Tag schläft ein: in der Nähe der Landeplätze bleiben.Grau, aber ohne besondere Gefahr.
Nebelmeer, Stratus im TalLandeplatz unsichtbar: nur über freiem Gelände starten.Weiter oben vielleicht Sonne; Orientierung in der Wolkenschicht beachten.

P.10Übungen#

Jetzt Sie – Der Himmel um 7:30 Uhr

Ende Juli, gegen 7:30 Uhr, auf dem Parkplatz am Ausgangspunkt einer Wanderung in 1400 m Höhe. Blauer Himmel über dem Tal; über den Gipfeln ein Altocumulusfeld, bei dem mehrere Elemente kleine Türmchen tragen. Die Vorhersage lautete „schönes Wetter, einige vereinzelte Gewitter gegen Abend“. Sie hatten eine Runde von 8 Stunden über einen langen Grat geplant, und Ihr Freund, der Pilot, einen Flug am späten Vormittag. Was ändern Sie?

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Der Castellanus zeigt, dass die Labilität in der Höhe schon vorhanden ist: Die Gewitter drohen früher und zahlreicher aufzutreten als „vereinzelt gegen Abend“. Für die Wanderung: die Runde abkürzen oder in umgekehrter Richtung gehen, um den Grat früh zu überschreiten, eine Umkehrzeit gegen 11 Uhr festlegen und mittags nicht mehr auf dem Kamm sein. Für den Flug: starten, sobald die Thermik es zulässt, in der Nähe der Landeplätze bleiben, bei den ersten Congestus landen.

Jetzt Sie – Windstille am Startplatz, Linsen darüber

Am Startplatz hängt der Windsack fast schlaff herunter, es ist strahlendes Wetter. Über dem benachbarten Massiv stehen seit einer halben Stunde drei glatte, übereinandergestapelte Linsen unbeweglich da. Ein Pilot sagt zu Ihnen: „Es geht kein Wind, wir fliegen.“ Was halten Sie davon?

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Unbewegte Lenticularis zeigen starken Höhenwind an, der über das Gelände hinwegweht, und eine stehende Leewelle. Die Ruhe am Startplatz kann die eines Windschattens sein oder eine Flaute zwischen zwei Rotorböen. Das Risiko besteht darin, einige hundert Meter höher oder beim Verlassen des Windschattens auf starken Wind und heftige Turbulenz zu treffen. Man startet nicht.

Jetzt Sie – Welchen Cumulus ansteuern?

Sie fliegen um 13 Uhr und suchen Ihren nächsten Bart. Vor Ihnen: in 2 km ein großer weißer Cumulus mit etwas unscharfen Rändern und einer grauen, diffusen Basis; in 3 km ein kleiner, ganz neuer Cumulus mit harten Konturen und dunkler Basis. Welchen wählen Sie, und warum?

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Den kleinen, weiter entfernten. Die große Wolke mit den unscharfen Rändern und der diffusen Basis ist am Ende ihres Lebens, und ihr Bart hat vermutlich schon aufgehört; man riskiert dort sogar Abwind. Die kleine Wolke mit den scharfen Konturen entsteht gerade und wird von einem aktiven Bart gespeist. Suchen Sie unter einem entstehenden Cumulus das Steigen etwas im Luv der Basis.

Jetzt Sie – Der Halo am Abend

Sie essen auf der Hütte zu Abend. Es war strahlendes Wetter, aber seit 17 Uhr wird der Himmel von Westen her weißlich, und jetzt umgibt ein Halo den Mond. Für morgen planen Sie eine Tour von 10 Stunden. Wie lesen Sie diesen Himmel?

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Cirrus, dann Cirrostratus mit Halo, von Westen kommend: Das ist die typische Abfolge beim Herannahen einer Warmfront. Die Front kann in 12 bis 24 Stunden durchziehen, und der Regen setzt oft einige Stunden vor ihr ein: Er kann also schon morgen früh beginnen. Prüfen Sie die Vorhersage und erwägen Sie, sehr früh zu einem kürzeren Ziel aufzubrechen oder die große Tour zu verschieben.

P.11Merkzettel und Fachbegriffe#

Größenordnungen des Prologs

Tiefes Stockwerk (in mittleren Breiten)Boden bis 2 km
Mittleres Stockwerk2–7 km
Hohes Stockwerk (Eis)5–13 km
Tropopause im Sommer, Obergrenze der Cb≈ 11–12 km
Lebensdauer eines Schönwettercumulus≈ 15–30 min
Abstand zwischen zwei Wolkenstraßen≈ 2 bis 3 × die Dicke der Konvektionsschicht
Halo des Cirrostratus≈ 22° Radius
Erste Cirren → Durchgang einer Warmfront am Boden≈ 24–36 h (Regen einige Stunden vorher)
Congestus → Cumulonimbusmanchmal weniger als eine Stunde
Wind für Lenticularis> 30–40 km/h auf Kammhöhe
Obergrenze eines Nebelmeersoft 1000–2000 m
Arcus
Waagerechter Wolkenwulst vor und unter der Basis eines Cumulonimbus; markiert die Böenfront.
Castellanus
Wolkenart (vor allem beim Altocumulus) mit Türmchen; Zeichen für Labilität in der Höhe.
Kondensationsniveau
Höhe, in der aufsteigende Luft die Sättigung erreicht; das ist die flache Basis der Cumuli (Kapitel 1).
Congestus
Cumulus, der deutlich höher als breit ist, turmförmig, mit Blumenkohlgipfel.
Amboss
Ausgebreiteter, faseriger Gipfel eines Cumulonimbus aus Eis, unter der Tropopause abgeplattet.
Fractus
Zerrissener Wolkenfetzen, oft unter einer Regenwolke oder in einem feuchten Tal.
Halo
Lichtring von etwa 22° um Sonne oder Mond, erzeugt von den Eiskristallen eines Cirrostratus.
Lenticularis
Glatte, linsenförmige Wolke, trotz Wind unbeweglich, gebildet an den Wellenbergen einer Leewelle.
Mamma (Mammatus)
Runde Beutel, die unter einem Amboss oder einer Wolkenbasis hängen; mit Turbulenz verbunden.
Nebelmeer
Schicht tiefer Wolken mit flacher Oberseite, unter einer Inversion gefangen, aus der die Gipfel herausragen.
Orographisch
Bezeichnet eine Wolke, die vom Gelände erzeugt wird, weil es die Luft zum Aufsteigen zwingt.
Pileus
Glatte Kappe über einem quellenden Turm; Zeichen für sehr schnellen Aufwind.
Rotor
Wirbel mit waagerechter Achse im Lee eines Gebirges, unter einer Leewelle; starke Turbulenz.
Wolkenstraße
Reihe von Cumuli parallel zum Wind, unter der das Steigen fast durchgehend ist.
Virga
Niederschlagsstreifen (Fallstreifen), die verdunsten, bevor sie den Boden erreichen; darunter Abwinde und Böen.

Was Sie sich merken sollten

  • Drei Schlüssel genügen, um eine Wolke zu benennen: das Stockwerk (Präfix), die Form (gehäuft = labil, als Schicht = stabil), der Regen (nimbo-, -nimbus).
  • Eiswolken (cirro-) sind nicht gefährlich, aber sie kündigen an: aufziehende Cirren, Halo, dann Altostratus = eine Störung zieht heran.
  • Der Cumulus ist der sichtbare Teil eines Thermikschlauchs; seine flache Basis markiert das Kondensationsniveau, seine Form zeigt, wie viel Energie der Tag hat.
  • Ein Congestus vor Mittag, ein Castellanus am Morgen: Gewitter wahrscheinlich, also früh fliegen und früh wandern.
  • Lenticularis, Kappenwolke, Bannerwolke: starker Höhenwind, Leewellen und Rotoren; kein Flug.
  • Nebelmeer und Stauwolke haben nichts miteinander zu tun: Das eine liegt unter einer Inversion, die andere hängt an einer Luvseite.
  • Was zählt, ist nicht die Wolke, sondern ihre Entwicklung: Schauen Sie jede halbe Stunde zum Himmel.

Ende des Prologs · Kapitel 1 erklärt, warum die Luft steigt, warum sie kondensiert und wo ihr Aufstieg endet.