Gibt es überall in der Atmosphäre Konvektionsbewegungen ähnlich denen in Wolken?

Ich habe gehört, dass es starke Konvektionsbewegungen in Wolken gibt, die für die Vergrößerung von Wassertröpfchen oder Eiskristallen verantwortlich sind. Meine Frage ist: Erscheinen dieselben Bewegungen außerhalb von Wolken? Oder anders gesagt: Was ist so besonders an einer Wolke, dass sie diese konvektiven Bewegungen beherbergt? Könnte nicht auch warme, trockene Luft diese Bewegungen erzeugen?

Wenn meine Frage nicht klar ist, zögern Sie nicht, mich nach Einzelheiten zu fragen.

Update: Eine andere Möglichkeit, die Frage zu formulieren, wäre: Unterscheiden sich Konvektionsbewegungen in Wolken von denen nicht in Wolken?

Der Fragetitel, aber nicht der Fragetext scheint zu fragen, ob Bereiche ohne konvektive Aktivität existieren. Die Antwort darauf ist ja. Am offensichtlichsten ist die Stratosphäre (deren Name eine Startbildung impliziert), aber auch immer dann, wenn der Temperaturgradient mit der Höhe niedriger als die adiabatische Abfallrate ist, wird die konvektive Aktivität gedämpft, weil sie energetisch ungünstig ist.
Vielleicht habe ich meine Frage nicht richtig gestellt. Ich wollte nach den Unterschieden zwischen Konvektionsbewegungen in Wolken und solchen außerhalb von Wolken fragen. Wenn wir also zum Beispiel 2 Zonen mit Temperaturgradienten haben, die höher sind als die adiabatische Abfallrate, von denen eine eine große Wolke enthält, eine andere nicht, werden die konvektiven Bewegungen in diesen 2 Zonen aufgrund der Anwesenheit unterschiedlich sein -VS-Wolkenfreiheit? Die Antwort von @ user1631 scheint darauf hinzudeuten, dass die Konvektionsbewegung in der Zone MIT Wolken aufgrund der Energie, die beim Kondensieren des Wassers freigesetzt wird, stärker sein könnte. Was denken Sie?
Ich dachte nur an etwas anderes: Ist es möglich, dass eine Wolke keine konvektive Aktivität hat?

Antworten (3)

Im Allgemeinen, ja, die Aufwinde treten auch in warmer, trockener Luft auf, als Ergebnis einer Erwärmung des Bodens, die eine hydrostatische Instabilität in der Atmosphäre erzeugt. Wenn die Aufwinde höher werden, kühlen sie adiabatisch ab und können, wenn sie hoch genug sind und genügend Feuchtigkeit in der Luft vorhanden ist, ausreichend abkühlen, um Wasserdampf zu kondensieren und Wolken zu bilden. Allerdings kann es an vollkommen klaren Tagen auch zu sehr starken thermischen Aufwinden kommen. Es ist möglich, ziemlich genau vorherzusagen, ob und in welcher Höhe sich Wolken bilden werden, basierend auf Temperatur-Höhenprofilen, die mit Wetterballons erhalten wurden, zusammen mit Taupunktmessungen und vorhergesagten hohen Temperaturen in Bodennähe.

Die Kondensation von Wasserdampf, falls sie auftritt, wird latente Wärme freisetzen, die den Aufwind verstärken kann. Im Extremfall führt dies zu Gewittern.

Bedeutet das, dass es dort, wo eine Wolke ist, zwangsläufig konvektive Bewegung gibt?
Ich würde nicht sagen, dass Wolken immer mit konvektiver Bewegung verbunden sind. Bestimmte Wolkentypen wie Cumulus oder Cumulonimbus sind es jedoch normalerweise.

Sagen wir es anders, obwohl @user1631 richtig ist:

Es gibt Konvektionsbewegungen in der Atmosphäre aufgrund ungleichmäßiger Wärmeaufnahme und Energiefreisetzung durch Strahlung aufgrund von Bodenformationen (Ozean, Land, Berge, Wüste), Höhe, Breitengrad, Coriolis-Kräfte, atmosphärische Gezeiten usw. Im Allgemeinen bewegt sich Luft aus heiß bis kalt erzeugende Hochdruck- und Tiefdruckgebiete, die sich langsam von West nach Ost bewegen (Coriolis).

Stimmen Luftfeuchtigkeit und Taupunkt, bilden sich in großen Höhen Wolken. Wolken verändern die Dichte der Luft und allgemeine Eigenschaften der Emission und Absorption von Strahlung und können stärkere Konvektionsströmungen bis hin zu Zyklonen in einem Rückkopplungssystem erzeugen.

Die Antwort lautet also: Es gibt konvektive atmosphärische Bewegungen, sogar starke (z. B. Sandstürme) ohne Wolken, aber Wolken verstärken durch ihre Eigenschaften auch Konvektionseffekte.

Können Sie mir Beispiele für Eigenschaften von Wolken nennen, die die Konvektion verstärken könnten?
Die Kondensation in Tröpfchen setzt Wärme frei, die die aufwärts gerichteten Windströmungen verstärkt. Siehe atmos-chem-phys-discuss.net/10/24015/2010/… für ein Modell, das dies verwendet.

Wasserdampf in Wolken kondensiert zu Tröpfchen, die durch die Wolke fallen. Wenn die Wolke genügend Aufwind hat, steigt das Tröpfchen oder der Kristall, wenn es kalt genug ist, durch die Wolke auf und gewinnt an Masse, bevor es schließlich zu schwer wird und der Aufwind nicht mehr ausreicht, um zu verhindern, dass es aus der Wolke fällt. Im Extremfall kann dies zu tennisballgroßen Hagelkörnern führen. Diese Art von Phänomen wird normalerweise mit extremem Wetter in Verbindung gebracht.

Im Allgemeinen sieht man moderatere Entwürfe. Zum Beispiel verwenden Segelflieger den Luftzug in der Atmosphäre, um Auftrieb für ihr Flugzeug zu gewinnen. Typischerweise sind diese mit geografischen Merkmalen wie Klippen und Graten oder unterschiedlichen Landnutzungsmustern verbunden, die dazu führen, dass sich die Luft in Bodennähe aufgrund unterschiedlicher Farben usw. erwärmt.

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