De anatomie van de wall cloud

Na de inflow, updraft, downdraft en mesocycloon komen we bij een onderdeel dat vanaf de grond vaak goed zichtbaar is: de wall cloud.

Een wall cloud is een verlaagde en vaak duidelijk afgetekende wolkenbasis die zich onder de belangrijkste stijgende luchtstroom van een zware onweersbui kan vormen.

Bij een roterende supercell kan een wall cloud een belangrijke aanwijzing zijn voor de aanwezigheid van een sterke en georganiseerde updraft.

Wat is een wall cloud?

Een wall cloud is een plaatselijke verlaging van de wolkenbasis onder de hoofdwolk.

Hij ontstaat meestal onder het gebied waar de sterkste stijgende lucht aanwezig is. In dit gebied wordt veel warme en vochtige lucht omhoog getrokken.

Wanneer deze lucht snel opstijgt, daalt de luchtdruk. De lucht zet daardoor uit en koelt af. Wanneer de lucht voldoende afkoelt, condenseert het aanwezige vocht.

Zo kan onder de hoofdwolk een duidelijk lagere wolkenbasis ontstaan.

Vanaf de grond kan dit eruitzien als een grote, donkere wolkenmassa die onder de rest van de onweerswolk hangt.

Waarom ontstaat de verlaging?

Het verschil in hoogte tussen de normale wolkenbasis en de wall cloud heeft vooral te maken met de manier waarop lucht de bui binnenkomt.

Bij een sterke inflow wordt veel warme en vochtige lucht richting de updraft gebracht.

Een deel van deze lucht kan vanaf verschillende richtingen richting de stijgende luchtstroom bewegen. Wanneer de lucht onder de juiste omstandigheden opstijgt en afkoelt, ontstaat condensatie.

Omdat dit proces dicht bij de sterkste updraft plaatsvindt, kan de wolkenbasis daar lager komen te liggen dan in de omgeving.

Een wall cloud hoeft niet te draaien

Dit is een belangrijk onderscheid.

Een wall cloud hoeft niet te roteren.

Er bestaan wall clouds zonder duidelijke rotatie. Een roterende wall cloud is interessanter omdat deze kan wijzen op een sterke roterende updraft en daarmee op een mesocycloon.

Vanaf de grond kan rotatie soms zichtbaar zijn doordat verschillende delen van de wolkenmassa duidelijk om elkaar heen bewegen.

Dat kan echter lastig te beoordelen zijn. Wolken lijken door perspectief en verschillende bewegingen soms te draaien terwijl er op grotere schaal weinig rotatie aanwezig is.

Daarom is alleen het uiterlijk van een wall cloud geen bewijs voor een tornado.

Wall cloud bij een supercell

Bij een goed georganiseerde supercell bevindt de wall cloud zich vaak onder de roterende updraft.

De vorm en positie kunnen daardoor veel informatie geven over de structuur van de bui.

Een wall cloud kan relatief klein en compact zijn, maar ook breed en uitgestrekt.

Bij een sterke supercell kan de wolkenbasis een indrukwekkende structuur krijgen, waarbij de wall cloud duidelijk gescheiden lijkt van de neerslagkern.

De precieze vorm verandert voortdurend doordat de luchtstromen binnen de bui blijven bewegen.

Wanneer wordt een wall cloud interessant?

Voor meteorologen en stormchasers wordt een wall cloud vooral interessant wanneer er duidelijke tekenen van rotatie aanwezig zijn.

Sterke rotatie kan bijvoorbeeld zichtbaar zijn als wolken rond een centraal gebied omhoog worden getrokken en tegelijkertijd om dat gebied heen bewegen.

Ook een snel veranderende structuur kan wijzen op een sterk georganiseerde updraft.

Wanneer een roterende wall cloud zich onder een sterke supercell bevindt, is dat een situatie waarbij extra aandacht nodig is.

Dat betekent echter nog steeds niet automatisch dat er een tornado ontstaat.

Wall cloud en tornado

Een tornado kan zich vanuit of onder een wall cloud ontwikkelen, maar dat gebeurt niet bij iedere wall cloud.

Een wall cloud is een veel grotere structuur dan de tornado die er eventueel uit kan ontstaan.

Bij een tornadische supercell kan de rotatie binnen de wall cloud zich steeds verder concentreren. De luchtbeweging wordt dan kleiner van schaal en kan steeds sterker worden.

Wanneer een roterende luchtkolom uiteindelijk het aardoppervlak bereikt, spreken we van een tornado.

Het is dus beter om een wall cloud te zien als een mogelijke omgeving waarin tornadische ontwikkeling kan plaatsvinden, en niet als een tornado die nog moet ontstaan.

De rol van de rear-flank downdraft

Ook de rear-flank downdraft, oftewel RFD, speelt hierbij een belangrijke rol.

De RFD is een dalende luchtstroom aan de achterzijde van een supercell. Deze luchtstroom kan rond de roterende updraft bewegen en invloed hebben op de structuur van de wall cloud.

Onder bepaalde omstandigheden kan de interactie tussen de RFD en de roterende updraft bijdragen aan het versterken van de rotatie dicht bij de grond.

De manier waarop dit precies gebeurt, verschilt per supercell. Niet iedere sterke RFD leidt tot een tornado.

Dit laat opnieuw zien dat een supercell uit meerdere luchtstromen bestaat die voortdurend op elkaar reageren.

Wall cloud vanaf de grond herkennen

Een wall cloud herken je meestal aan een aantal kenmerken.

De wolk bevindt zich duidelijk lager dan de omliggende wolkenbasis. Vaak is de structuur compact en relatief scherp begrensd.

Bij een sterke supercell bevindt de wall cloud zich meestal aan de voorzijde of onderzijde van het roterende deel van de bui, vaak in de buurt van de overgang tussen de inflow en de neerslag.

Een roterende wall cloud kan bovendien voortdurend van vorm veranderen.

Toch is voorzichtigheid belangrijk. Niet iedere lage wolkenbasis is een wall cloud en niet iedere wall cloud is tornadisch.

Wall cloud op radar

Een wall cloud zelf is meestal niet rechtstreeks op radar te zien.

Radar meet vooral neerslag en de beweging van deeltjes in de atmosfeer. De wolkenstructuur die we vanaf de grond zien, moet daarom worden gecombineerd met andere informatie.

Wanneer een wall cloud onder een sterke mesocycloon wordt waargenomen, kunnen radarbeelden wel helpen om te begrijpen wat er in de bui gebeurt.

Een duidelijke rotatie in de windsnelheden, een georganiseerde neerslagstructuur en de positie van de wall cloud kunnen samen een veel completer beeld geven.

Van wall cloud naar hook echo

Een goed georganiseerde supercell kan op radar een opvallende neerslagstructuur laten zien.

Wanneer de neerslag aan de achterzijde van de roterende updraft wordt gebogen, kan een haakvorm ontstaan. Dit noemen we een hook echo.

De hook echo is daarmee een radarstructuur en geen wolk die je vanaf de grond op dezelfde manier kunt zien.

In de volgende publicatie kijken we daarom naar de hook echo en leggen we uit hoe deze ontstaat, wat hij ons vertelt over de structuur van een supercell en waarom hij vaak wordt genoemd bij mogelijke tornadische ontwikkeling.