Cumulonimbus (Cb)

Cumulonimbus Calvus

Afkorting	Cb
Symbool
Geslacht	-
Soorten	Calvus, Cappilatus
Verscheidenheid	-
Hoogte	500-16000 m - (2000-52000 ft)
Classificatie	Familie D - Verticale ontwikkelde wolken
Uiterlijk	Donkere onweerswolk die een indrukwekkende verticale groei kan maken.
Neerslagwolk	Zeer vaak Regen, Sneeuw, Sneeuwkorrels of Hagel, soms zwaar

De cumulonimbus of donderwolk is een soort wolk die zeer hoog en dicht kan zijn. Zoals de naam aangeeft treedt deze wolk op bij onweer.
De cumulonimbus kan tot meer dan 15 kilometer hoogte in de atmosfeer uitgroeien en krijgt op grote hoogte een paddestoelvormig uiterlijk.
De wolken kunnen zich alleen vormen, in clusters of langs een front. De gewone cumulus is de bekende stapelwolk.

Een cumulonimbus wolk kan ontstaan als de volgende ingrediënten aanwezig zijn:

- Veel vocht in de lucht

- Een massa van warme, onstabiele lucht

- Een bron van energie die de warme lucht snel omhoog stuwt.

Meestal vormen deze wolken zich langs een weerfront, langs oceanen waar de zeewind energie levert aan de opstijgende lucht, of bij bergen waar
de lucht omhoog geduwd wordt. Door de opstijgende warme lucht condenseert de waterdamp, waarbij warmte vrijkomt. Door de opstijging koelen de warterdruppels verder af tot ijskristallen. Als de zwaartekracht de overhand krijgt, gaan deze kristallen vallen, waardoor er een neerwaartse beweging ontstaat, naast de nog steeds opstijgende warmere lucht. Juist deze sterke luchtbewegingen in verschillende richtingen zijn er de oorzaak van dat cumulonimbuswolken een gevaar voor de luchtvaart vormen.

Definitie

Zware en dichte wolk van aanzienlijke verticale afmeting, in de vorm van een berg of van een groep hoog oprijzende torens. Zijn bovenzijde is gewoonlijk, althans ten dele, effen of vezelachtig of streperig, en bijna altijd afgeplat; dit gedeelte spreidt zich vaak uit in de vorm van een aambeeld of een omvangrijke pluim. Onder de basis van de wolk, die dikwijls zeer donker is, bevinden zich lage wolkenflarden, die er al of niet mee zijn versmolten, en er zijn soms valstrepen (virga) te zien..

Ontstaanswijze

Cumulonimbus ontstaat gewoonlijk uit grote, goedontwikkelde Cumuluswolken. De omstandigheden waaronder Cumulonimbuswolken voorkomen zijn daarom gelijk aan die, welke gunstig zijn voor de ontwikkeling van Cumulus. Cumulonimbus ontwikkelt zich soms uit Altocumulus of Stratocumulus, waarvan de bovenste gedeelten torenvormige uitstulpingen vertonen; in het eerste geval ligt de basis van de Cumulonimbus opmerkelijk hoog. Cumulonimbus kan ook ontstaan uit Altostratus of Nimbostratus.

Cumulonimbus capillatus B. Mühr

Cumulonimbus calvus B. Mühr

Samenstelling en uiterlijk

Cumulonimbus bestaat uit waterdruppeltjes en, voornamelijk in het bovenste gedeelte, uit ijskristallen. Er komen ook grote druppels in voor en dikwijls sneeuwvlokken, korrelsneeuw, korrelhagel of hagelstenen. De waterdruppeltjes en de regendruppels kunnen ver onderkoeld zijn.

De Horizontale en verticale afmetingen van Cumulonimbus zijn zo groot, dat de dat de karakteristieke vorm van de gehele wolk slechts op grote afstand kan worden waargenomen. Wanneer Cumulonimbus zich uit Cumulus ontwikkelt, vertoont de wolk aanvankelijk vaak afgeronde koppen, ondanks het feit dat de bovenkant zijn scherpe omtrekken begint te verliezen (Cb Calvus). Bij snel groeiende wolken is soms een pileus waar te nemen.

Later gaat het bovenste gedeelte geheel over in een vezelachtige of streperige massa, die dikwijls de vorm van een aambeeld aanneemt (Cb capillatus); bij zeer lage temperaturen kan de vezelachtige structuur zich over de gehele wolkenmassa uitbreiden. Soms gaat het bovenste gedeelte van een Cumulonimbus over in Altostratus of Nimbostratus. Cumulonimbuswolken kunnen geïsoleerd voorkomen of in een aaneengesloten rij, die op een zeer lange muur lijkt.

Wanneer de wolk zich boven de waarnemer bevindt, is als gevolg van de uitgestrektheid van de wolkenbasis of door de aanwezigheid van lage rafelige wolken (pannus) de karakteristieke vorm van het bovenste gedeelte niet meer te zien. Soms bevindt een Cumulonimbuswolk zich geheel binnen de wolkenmassa van Altostratus of Nimbostratus. De donkere, dreigende of zelfs schrikaanjagende indruk, die een Cumulonimbus kan geven, wordt gewoonlijk versterkt door bliksem en donder, door hevige regen, sneeuw en hagel en door windstoten en minder vaak door
naar beneden hangende uitstulpingen (mammatus), door een horizontale rolvormige wolk (arcus) of door een windhoos (tuba).

Voornaamste verschillen

Tussen Cumulonimbus en daarop gelijkende wolken uit andere wolkengeslachten.Als Cumulonimbus een groot gedeelte van de hemel bedekt, kan hij gemakkelijk worden verward met Nimbostratus, vooral wanneer de benaming van de wolk uitsluitend wordt vastgelegd op grond van het uiterlijk van de onderzijde. In dit geval kan het karakter van de neerslag een hulpmiddel zijn om Cumulonimbus van Nimbostratus te onderscheiden.

Wanneer de neerslag buiïg karakter heeft of vergezeld gaat van bliksem, donder of hagel, is de wolk volgens afspraak Cumulonimbus. Soms ziet een Cumulonimbuswolk er ongeveer hetzelfde uit als een grote goed-ontwikkelde Cumulus. Een dergelijke wolk moet Cumulonimbus worden genoemd, zodra tenminste een deel van de top zijn scherpe omtrekken verliest of een vezelachtig of streperig uiterlijk verkrijgt. Als het op grond van deze criteria niet mogelijk is te beslissen of de wolk een Cumulonimbus is of een Cumulus, moet deze volgens afspraak Cumulonimbus worden genoemd wanneer hij vergezeld gaat van bliksem, donder of hagel.

Voorspellende waarde

Cumulonimbus geeft neerslag. Het is geen langdurig regenval, maar in de vorm van buien. Sommige exemplaren kunnen uitgroeien tot flinke onweersbuien. Cumulonimbus met aambeeld staat vaak garant voor heftige buien. Dit gaat dikwijls gepaard met hagel, onweer en windstoten.
Dit gebeurt door het naderen van een “koude put” in de bovenlucht of het dichterbij komen van een trog

Categorieën in Cumulonimbus wolken

We onderscheiden de soorten cumulonimbus op basis van hun vorm, dit hangt samen met het volwassenheidsstadium van de cloud. Hun kenmerken zijn afhankelijk van de hoogte die wordt bereikt in een specifieke omgeving met windschering en vochtigheid, ongeacht de locatie en het seizoen.

Cumulonimbus calvus

De Cumulonimbus calvus is het stadium van de cumulonimbus dat zich bevindt tussen de ontluikende cumulus en de cumulonimbus capillatus.
Het bereikt een soortgelijke verticale uitbreiding als de laatste, maar heeft geen aambeeldvormige vezelige top, de term calvus betekent kaal.
Dit type cumulonimbus bestaat voornamelijk uit onderkoelde druppels, alleen de bovenkant begint ijskristallen te bevatten

Lees meer over Cumulonimbis calvus

Cumulonimbus capillatus

De bovenkant van de wolk is vezelig maar relatief beperkt. Waterdruppels zijn begonnen te bevriezen, wat meestal aangeeft dat de regen is begonnen of binnenkort zal beginnen.

Lees meer over Cumulonimbus capillatus

Cumulonimbus pileus

Een cumulonimbuspileus is een cumulonimbus met daarop een cirrus alsof er een kap op zit (pileus betekent kap in het Latijn). Deze cirrus is niet direct verbonden met de convectieve wolk en verschilt van het aambeeld van de cumulonimbus incus doordat hij zich vanwege de opstijgende stroming eerder boven de storm vormt.

Cumulonimbus altocumulogenitus

Deze wolk, officieel cumulonimbus altocumulogenitus genoemd, die ook altocumulonimbus (onofficiële naam) kan worden genoemd, wordt vaak aangetroffen tijdens het passeren van warmtefronten.Deze wolk ontstaat wanneer de atmosfeer conditioneel onstabiel is op het niveau van de middelste atmosfeer en stabiel is aan de grond

Pyrocumulonimbus

Een pyrocumulonimbus (pyroCb) is een cumulonimbus die zich vormt boven een intense warmtebron. Deze creëren omstandigheden van instabiliteit die vergelijkbaar zijn met de opwarming overdag, naast het toevoegen van fijne deeltjes die kunnen worden gebruikt om waterdamp in druppels te condenseren. De warmtebron is meestal een hevige brand of vulkaanuitbarsting.

Lees meer over de Pyrocumulonimbus

Variëteiten

Cumulonimbus arcus: arcus aan de basis van een cumulonimbus

Cumulonimbus mammatus: mamma aan de basis of zijkanten van een cumulonimbus

Cumulonimbus murus: nieuwe officiële naam voor de muurwolk in de nieuwe internationale wolkenatlas

Cumulonimbus pannus: pannus die onder een cumulonimbus verschijnen

Cumulonimbus praepitatio: neerslag onder een cumulonimbus

Cumulonimbus tholus (onofficiële term): uitstekende bovenkant boven het aambeeld

Cumulonimbus tuba: trechterwolk onder een cumulonimbus en mogelijk een tornado

Cumulonimbus velum: sluier van cirrus of altostratus die de zijkanten van een cumulonimbus verbergt

Cumulonimbus virga: virga aan de basis van een cumulonimbus.

De wolk gezien vanuit het vliegtuig

Grote cumulonimbuswolk gezien vanuit een vliegtuig dat op een hoogte van 32.000 voet vliegt. Het aambeeld lijkt zich op ongeveer 15.000 meter afstand te bevinden. De basis van de cumulonimbus ligt doorgaans onder de 2 km. De top van de cumulonimbus is vaak hoger dan 10 km. De dikte van cumulonimbuswolken varieert tussen 3 km en 15 km. Deze cijfers moeten in perspectief worden geplaatst omdat het gebruikelijk is dat de basis van een convectieve wolk aanzienlijk hoger is, hetzij bij verhoogde convectie, hetzij bij zeer droge omstandigheden. Bovendien kan de top van een cumulonimbus een hoogte bereiken van 70.000 voet, of... 21 km, wat ruim binnen de stratosfeer ligt!

Onder de wolk

Van onderaf gezien hebben cumulonimbuswolken over het algemeen een donkere basis die concaaf kan zijn. Onder de basis van de cumulonimbus komen we vaak rafelige wolken tegen, pannus genaamd, die ontstaan door de verdamping-condensatie van vocht op grondniveau. Wanneer deze pannus aan elkaar worden gelast, vormen ze een boog, een donkere rol aan de voorkant van de wolk. Bij neerslag kan het zicht slecht zijn. De International Cloud Atlas stelt dat de turbulentie daar vaak zeer sterk is. Opstijgende stromingen onder een cumulonimbus kunnen echter extreem laminair, uitgebreid en regelmatig zijn.

Binnen de wolk

Cumulonimbuswolken bestaan uit waterdruppels in het onderste deel die onderkoeld kunnen zijn, en ijskristallen in het bovenste deel. Dit onderkoelde water is vaak in grote hoeveelheden aanwezig en zal snel ijsvorming in het vliegtuig veroorzaken en mogelijk een vliegtuigongeval veroorzaken. In de lagere delen van de wolk is het donker (en op klaarlichte dag kan het zelfs nacht zijn) en is het zicht nul. In het bovenste deel van de wolk kan de verlichting intens zijn, maar het zicht blijft slecht. De turbulentie is zeer sterk tot extreem en veel vliegtuigen zijn uiteengevallen in cumulonimbuswolken.

Boven de wolk

Afhankelijk van hun ontwikkelingsstadium verschijnen ze als cumulus congestus of als dichte cirruswolken die enorme pluimen vormen of de vorm hebben van aambeelden. Wanneer deze wolken direct door de zon worden verlicht, zijn ze oogverblindend wit. Ze kunnen tevoorschijn komen uit een massa stratiforme wolken (dit zijn dan altocumulonimbus) of omgeven zijn door velum of Pilus.

Bronnen: Wikipedia-en, Wikipedia-fr, Der Karlsruher Wolkenatlas, WMO cloudatlas

Foto galerij Cumulonimbus