Waarom zijn stapelwolken plat aan de onderkant

Raymond Klaassen
Raymond Klaassen 20 mei 2021 13:13 uur
Laatste update: 22 mei 2021 14:35 uur
Het is je vast wel opgevallen dat stapelwolken aan de onderkant vrijwel plat zijn terwijl de bovenkant opbolt. Dit heeft te maken met het condensatieniveau.

Hoe ontstaan stapelwolken

De meest gangbare manier om stapelwolken te laten ontstaan is als de zon het aardoppervlak opwarmt. De lucht boven het aardoppervlak wordt warmer en begint op te stijgen. 

In de lucht die opstijgt zit waterdamp, dat is water in de gasvorm en niet met het blote oog zichtbaar. Naarmate de lucht opstijgt zal deze gaan afkoelen. Gemiddeld is dat bij droge lucht zo graad per 100 meter.

Koude lucht kan minder waterdamp bevatten dan warme lucht. Er komt dus een moment dat de waterdamp gaat condenseren en er druppeltjes ontstaan. Dit zien wij als een wolk. De hoogte waarop de wolk ontstaat is afhankelijk van hoe vochtig de lucht is.

Vochtige lucht zal eerder condenseren dan droge lucht. De onderkant van de wolk, de wolkenbasis, zal dan ook lager hangen dan bij drogere lucht.

Omdat een luchtsoort met dezelfde eigenschappen over een groot gebied aanwezig is zullen de wolken in die luchtsoort op hetzelfde niveau ontstaan. Dit niveau noemen we het condensatieniveau of convectief condensatieniveau

Opbollen

Opbollende  stapelwolk.Video: Wouter van Bernebeek

Als het convectief condensatieniveau is bereikt blijft de lucht gewoon doorstijgen zolang deze nog warmer is dan de omgeving. Vanaf het aardoppervlak wordt ook nog steeds nieuw ‘opgewarmde’ lucht aangevoerd die het condensatieniveau bereikt. Deze luchtbellen drukken de reeds gecondenseerde lucht (de wolk die is ontstaan) ook naar boven waardoor de stapelwolk zijn opbollende structuur krijgt. Natuurlijk zullen de verse luchtbellen ook weer condenseren op condensatieniveau.

Dauwpunt

Meteorologen kunnen het convectief condensatieniveau makkelijk uitrekenen. Zij weten namelijk wat het dauwpunt van de luchtsoort is. Het dauwpunt is de temperatuur die de lucht moet bereiken om verzadigd te raken waardoor waterdamp condenseert en vloeibaar wordt. Elke luchtsoort heeft zijn eigen dauwpunt. Het dauwpunt is grotendeels afhankelijk van zijn oorsprong. Maritieme lucht heeft een hoger dauwpunt dan bijvoorbeeld continentale lucht.

Wolken met dezelfde bases boven de polder. Ritthem Zeeland. Foto: Adri Joosse

Hoger condensatieniveau bij warmere lucht

Warmere lucht heeft bij een bepaald dauwpunt een hoger condensatieniveau dan koelere lucht met hetzelfde dauwpunt. In dagen waarop stapelwolken ontstaan zie je vaak dat ze in de ochtend een lagere wolkenbasis hebben dan in de middag als de temperatuur verder oploopt. Soms is dat ook te zien bij bijvoorbeeld een westelijke wind in de zomer. In het westen hebben de stapelwolken een lagere wolkenbasis dan in het oosten waar het warmer is.

Ook interessant: Wat zijn wolkenstraten.

Deel:
Meer over: condensatieniveau

Files en vertragingen