Kelvin-Helmholtz-Wolken

Neulich ist mir über der Ruhr bei Hattingen diese interessante Wolkenformation aufgefallen. Das ganze erinnert ein wenig an einen an vom Wind aufgepeitschtes Wasser. Und das ist nicht so weit hergeholt.

Kelvin-Helmholtz Wellen

Kelvin-Helmholtz-Wellen. Eigenes Foto

 

Die wellenförmigen Wolken zeichnen eine Kelvin-Helmholtz-Instabilität nach. Sie entstehen an der Grenzfläche zweier sich unterschiedlich schnell bewegender Fluide. Diese Fluide können sowohl Wasser als auch, wie hier, unterschiedliche Luftschichten sein.
Über den Wellenbuckeln steigt die Windgeschwindigkeit und wie bei einem Flugzeugflügel entsteht ein Sog, der den Wellenkamm nach oben befördert. Auf der anderen Seite fließt die Luft in den Wellentälern langsamer, wodurch hier lokal ein höherer Druck entsteht.
Benannt wurden diese Wellen nach den Physikern Hermann von Helmholtz und Lord Kelvin.

Während uns Wellen auf Wasser allen recht geläufig sind, dürften Wellen in der Größe am Himmel nicht übermäßig häufig sein. Selten sind sie aber auch nicht, auch wenn sie in den meisten Fällen kleiner oder, wenn sie nicht durch Wolken nachgezeichnet werden, unsichtbar sind. Manchmal können sie aber auch extrem groß werden, wie z.B. 2012 in Birmingham, USA.

Kelvin-Helmholtz Wellen

Kelvin-Helmholtz Wellen am 25.02.2017 über der Ruhr bei Hattingen. In dieser Größe sieht man diese Wolkenformation nicht sehr häufig. Eigenes Foto

 

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

4 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Wunderschön! Eine solche Wolkenformation habe ich noch nie gesehen. Die verlinkten Monsterwolken sehen allerdings etwas bedrohlich aus.

    • Ich kannte zwar Bilder von solchen Wolken, aber bislang war es mir nicht vergönnt, sie selber zu beobachten. Die große Version in Birmingham sieht schon etwas erschreckend aus, das stimmt.

  2. Die planetaren, in grosser Höhe mäandernden Rossby-Wellen sieht man wegen fehlender Wolkenbildung nicht. Trotzdem haben sie grossen Einfluss aufs Wetter – vor allem in höheren Breiten. Auch Kelvin-Helmholtz-Wellen erzeugen lange nicht immer Wolken. Es gibt aber viele Bilder von ihnen, nicht nur fotographische wie hier, sondern auch von Künstlern gemalt. Van Gogh jedenfalls hat eine Kelvin-Helmholtz-Welle auf einem seiner Bilder verewigt.

  3. Kelvin-,Yanai- und Rossby-Wellen ergeben sich gemäss Topological Origin of Geophysical Waves aus der Topologie der Erde. Zitat:
    „Die umjubelten Yanai- und Kelvin-Wellen entstehen als topologisch geschützte Modi an der Äquatorialgrenze der beiden Hemisphären des rotierenden Planeten. In diesem Bild sind die Innenräume der nördlichen und der südlichen Hemisphären zwei verschiedene topologische Phasen mit entgegengesetztem Coriolis-Parametern. Für Frequenzen zwischen den Rossby- und Poincaré Wellenbändern sind die einzigen Wellen diejeniger topologischer Herkunft. Ihre Energie kann sich nur östlich entlang des Äquators ausbreiten, eine Gesetzmässigkeit, die sich auch gegen statische Störungen wie die Topographie durchsetzt.“

    Hier Kelvin-Wellen meinen die Autoren im Zusammenhang mit ihrem Thema die äquatorialen Kelvin-Wellen.

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