Inhoud
Luchtstromen
Wolken zijn gemaakt van water, opgeheven van het aardoppervlak, dat de koudere lucht hoog in de atmosfeer is tegengekomen. De windstromen op verschillende hoogtes in het laagste deel van de atmosfeer, de troposfeer en de "jet streams" die zich binnen de stratosfeer verplaatsen, vormen de wolken die we op aarde zien. In de zomer, wanneer het aardoppervlak opwarmt, stijgt vochtige lucht hoog boven het oppervlak om de cumuluswolken van de middag te vormen. In de herfst en winter, terwijl de aarde afkoelt, rijdt deze koudere laag dichter bij de aarde en vangt de waterdamp meestal op in een lagere, plattere formatie die "stratus" wordt genoemd. Wanneer waterdamp boven de troposfeer stijgt zonder te condenseren, borstelen straalstromen het in kristallijne "cirrus" wolken waar de troposfeer de stratosfeer ontmoet.
De geboorte van een wolk
Wolken maken deel uit van een oneindig proces en hun geboorte, leven en dood maken deel uit van een cyclus die zal doorgaan totdat een ramp het proces beëindigt of het proces zelf wordt gewijzigd op een manier die de beweging ervan verhindert. Omdat de aarde het toneel is waarop de watercyclus speelt, bepalen aardse kenmerken de manier waarop wolken hun reizen beginnen. Lichamen van land en water absorberen zonne-energie die hen verwarmt, waardoor lagen warme, vochtige lucht op hun oppervlakken ontstaan. Nieuw onderzoek suggereert ook dat bossen een koolwaterstof, isopreen, kunnen bijdragen aan het dampvormingsproces. Wanneer voldoende warme lucht wordt gevormd, zal deze stijgen (convectief optillen) totdat hij een laag lucht tegenkomt die voldoende koud genoeg is om zijn warmte te absorberen en de waterdamp te condenseren en een wolk te vormen. Als verwarmde lucht overdag niet stijgt, verdwijnt de warmte 's avonds als de zon ondergaat (stralingskoeling), waardoor misschien een laag dauw of mist aan het oppervlak ontstaat. Luchtbeweging aan de oppervlakte kan ook helpen wolken te vormen; warme lucht die boven bergen wordt geheven, zal koelere lucht tegenkomen terwijl het langs de zijkant van het land klotst (orografische opheffing), wat condensatie en zware regenval veroorzaakt aan de ene kant woestijnomstandigheden aan de andere kant als het land hoog genoeg is.
Bijproducten van conflict
Waterdamp wordt vaak gevangen in conflicterende luchtmassa's die het toneel vormen voor spectaculaire stormen en verwoestende orkanen. De ongelijkmatige verwarming van het aardoppervlak vormt een podium voor het botsen van warme en koele luchtmassa's (convergentie of frontale opheffing). Deze botsing kan gebeuren langs koude fronten of het kan gebeuren langs de "Intertropische convergentiezones" --- gebieden waar de hete, vochtige lucht van de tropen de koelere lucht van de middelste breedtegraden ontmoet. Naarmate de energie van de warmere lucht wordt afgevoerd, wordt deze 'verzadigd' en vormt het vocht waterdamp. Damp wordt naar boven gedwongen door andere warme lucht die opstijgt en condenseert terwijl het steeds kouderere lucht ontmoet, die oprijst in cumulonimbus onweersbuiwolken, spectaculaire ontwikkelingen van "muurwolken" of "scud-lijnen" vormt langs koude fronten of rond cyclonen en orkanen in de tropen loopt .