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1. Beobachtung von Wolken


Wenn man etwas beobachtet, dann bedarf es zunächst eines Rahmens und eines Systems, in die man das Beobachtete einordnen kann. Beim Anschauen einfacher Dinge geschieht dies ganz automatisch, ohne dass wir uns dessen bewusst werden. Beobachten wir z. B. eine Landschaft, dann ist der Rahmen festgelegt durch Raum und Zeit: sich dabei ein vierdimensionales räumlich-zeitliches Koordinatensystem vorzustellen, ist dem Unterbewusstsein zutiefst eingeprägt. In der Landschaft erkennen wir sofort, was weit weg ist und was sich in der Nähe befindet; und so geht es auch mit der gesamten Perspektive. Auch die zeitlichen Veränderungen erfassen wir in guter Gewohnheit. Schwieriger wird es bereits, wenn wir Berge (von nah oder von fern) anschauen und wir selber nie im Gebirge waren. Da hat es der erfahrene Bergsteiger schon viel leichter, das Gesehene einzuordnen. Und ganz problematisch wird es, wenn die Landschaft ein Eldorado der verschiedensten Landschaftsformen ist, die über die Jahrmillionen entstanden sind, und wir keine Ahnung von Geomorphologie haben. Da fehlt uns einfach das System, in dem wir das Gesehene einordnen können: Wir sehen rein optisch, aber das Gehirn kann das Gesehene nicht einordnen und so auch nicht verarbeiten: in Wirklichkeit sehen wir nichts, schade.

Bei der Beobachtung von Wolken ist das genau so. Bei einem Flug über eine herrliche Wolkenformation hingen meine Begleiterin und ich förmlich am Fenster und unterhielten uns begeistert über das zu Sehende. Da hörten wir aus der hinteren Sitzreihe „Was schauen die denn da so hinaus, was gibt es da zu sehen?“ Die Antwort: „Nur Wolken“, und man war zufrieden, nichts zu versäumen. Wenn man kein Gespür für Wolken hat, wenn einem nicht bewusst ist, was für ein gewaltiges und herrliches thermodynamisches System die Atmosphäre ist und dass Vieles darin durch Wolken als Tracer sichtbar gemacht wird, dann sind es eben ,nur Wolken‘, so wie für den Nicht-Mineralogen Steine ,nur Steine‘ sind.

Haben wir aber verstanden, was Wolken sind, welche mannigfaltigen Prozesse es gibt, in denen sie entstehen, dann ist in uns schon ein System, nach dem wir sie beobachten können, nämlich ein genetisches. Daneben sind auch rein phänomenologische Systeme, also Ordnungen nach den Erscheinungsformen, möglich. Wegen der Komplexität der Entstehungsursachen gibt es kein einheitliches, allgemein anerkanntes genetisches Klassifikationssystem der Wolken. Weil aber die Wetterdienste stündlich und täglich das Wetter und so auch die Wolken beobachten müssen, gibt es ein in der ganzen Welt anerkanntes einheitliches phänomenologisches Klassifikationssystem, das im Internationalen Wolkenatlas der World Meteorological Organization (WMO) dokumentiert ist. Wenn man Wolken beobachtet, sollte man also nicht einfach sich auf seine unterbewusste Raum-Zeit-Koordination verlassen, sondern dieses System verinnerlichen, um so seinem Verstand eine Einordnungsmöglichkeit zu verschaffen. Besitzt man zu dem noch viele Kenntnisse über atmosphärische Prozesse, dann sieht man vor seinem geistigen Auge auch diese am Werk, und man gelangt zu einem Höchstmaß an naturwissenschaftlichem Genuss.

Wolken beobachten kann man nicht am Schreibtisch erlernen, es will in der freien Natur unter möglichst vielen unterschiedlichen Bedingungen bei möglichst vielen verschiedenen Wetterlagen eingeübt werden. Und dabei sollte stets ein Bemühen vorhanden sein, möglichst viel zu verstehen, was in der Atmosphäre vor sich geht. Schön ist es, wenn man zu mehreren beobachtet und diskutiert. Es gibt Leitfäden in der Literatur, die man zu Rate ziehen kann, wenn man sich nicht einig ist.

Wolken lassen sich von unterschiedlichen Standorten aus beobachten, grob eingeteilt:

a) Vom Erdboden aus und so in unterschiedlichen Landschaften und Ländern, im flachen Land, auf See, an der Küste und im Mittel- oder Hochgebirge. Entsprechend den unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und den verschiedenen Eigenschaften der Erdoberfläche ergeben sich oft große Unterschiede im Wolken- und Himmelsbild. Bergwolken sind oft genauso faszinierend wie die Berge selber.

b) Vom Flugzeug aus und wiederum unterschiedlich, ob man mit einem tief fliegenden Motorsegler oder einem hoch (8 bis 12 km) fliegenden Jet unterwegs ist.

c) Von Erdsatelliten aus. Hier sei Bezug genommen auf die vielen Wolkenbilder, die vor allem im Internet angeboten werden. Es gibt sie in unterschiedlichen Spektral-Bereichen.

Wir beschränken uns hier auf Beobachtungen und Bilder vom Erdboden und vom Flugzeug aus im sichtbaren (von unseren Augen erfassbaren) Spektral-Bereich. Wir sollten uns dabei aber bewusst sein, welche Einschränkungen in Bezug auf den großräumigen Überblick wir dabei auf uns nehmen, und hin und wieder oder gar öfters in den Satellitenbildern Form und Gestalt und schnelle Änderungen der großen Wettersysteme (z. B. Mittelbreiten-Zyklonen, Kaltfronten, große Gewitter-Cluster) anschauen, von denen der erdgebundene Beobachter nur kleine Ausschnitte sieht.

Gehen wir einmal von einer Horizonteinengung des erdgebundenen Beobachters von 10° aus, dann erkennt er bei diesem Höhenwinkel einen Cirrus in 7 km Höhe in einer Entfernung von 40 km, ein herannahendes Altocumulus-Feld in 3,5 km Höhe erst, wenn es bis auf 20 km an ihn herangerückt ist. Oder ein anderes Beispiel: Eine 20 km entfernte Gewitterwolke, die eine Breite von 20 km besitzt, erscheint dem Beobachter unter einem Azimut-Winkel von 53°. Letzteres klingt sehr positiv für das erdgebundene Beobachtungssystem, aber man sieht eben nur die 53° breite Wolkenwand, weiß nicht, was dahinter ist, und auch nicht, wie sie sich bewegt. Und zudem gilt das alles nur, wenn die Sicht nicht durch Dunst oder andere Wolken getrübt ist.

Entdeckt man eine Wolke in 5° über dem wahren Horizont, dann befindet sie sich in einer Entfernung, die sich aus (Höhe der Wolke)/tan 5° ≈ 10(Höhe der Wolke) errechnen lässt; z. B. ist ein Ci in 7 km Höhe 70 km entfernt. Gehört dieser Ci zu einem Cb, der sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s = 36 km/h auf den Beobachter zu bewegt, dann dauert es von der ersten Beobachtung in 5° über dem Horizont bis zur Ankunft beim Beobachter noch etwa 2h.

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