Altocumulus virga (Ac vir)

Diese Altocumulus–Sonderform beschreibt jene Ac, bei denen Niederschlag in Form von Eiskristallen und/oder Wassertröpfchen ausfällt. Dieser Niederschlag erreicht nicht den Erdboden. Er ist vielmehr in Form von Fallstreifen zu sehen, die unterhalb des Ac als Niederschlags“schleppen“ senkrecht oder schräg herabhängen (siehe auch Definition von Virga). In manchen Fällen ist die Virga-Bildung so intensiv, dass sich unterhalb des Ac eine neue Wolkenschicht entwickeln kann (siehe: Altostratus altocumulogenitus).

Altocumulus floccus virga

Am häufigsten ist Virga in Zusammenhang mit Altocumulus floccus zu sehen, das sieht dann typischerweise so aus:

Hinweis: Dieses Bild erscheint auch in folgender Fachpublikation von 2022:

Korolev, A., DeMott, P. J., Heckman, I., Wolde, M., Williams, E., Smalley, D. J., and Donovan, M. F.: Observation of secondary ice production in clouds at low temperatures, Atmos. Chem. Phys., 22, 13103–13113, https://doi.org/10.5194/acp-22-13103-2022, 2022.

Dabei treten die Fallstreifen nicht nur isoliert auf, sondern können zeitgleich gehäuft innerhalb eines Feldes aus Ac floccus vorkommen, wie die folgenden Bilder zeigen.

Die weißliche Farbe der Fallstreifen deutet hier (zumindest unmittelbar unterhalb des Ac floccus) auf fallende Eiskristalle hin, was im folgenden Bild sehr deutlich zu sehen ist:

Für die charakteristische Krümmung der Fallstreifen unterhalb der Wolke ist übrigens weniger der Wind, sondern hauptsächlich der Verdunstungsprozess der Niederschlagspartikel verantwortlich. Denn dadurch werden diese kleiner und somit ihre Fallgeschwindigkeit herabgesetzt. Dadurch können sie dann wiederum durch den Höhenwind leichter verfrachtet werden.

Voranschreitende Entwicklung von Altocumulus floccus virga

Geht die Virga-Entwicklung weiter, so wandelt sich nach und nach ein Großteil der jeweiligen Wolke in fallende Eiskristalle bzw. Wassertröpfchen um.

Dabei kann zwischenzeitlich die Bildung der Eiskristalle deutlich auffallender sein als die dazugehörige "Mutterwolke" des Altocumulus floccus.

Schließlich verliert der jeweilige Ac floccus allmählich seine scharfe Begrenzung, und es erinnert nur noch der oberste Teil der Wolke an einen Ac floccus. In manchen Fällen löst sich sogar die gesamte Wolke auf, es bleiben nur noch Fallstreifen übrig.

Virga-Bildung bei Altocumulus floccus - Sonderfälle

Im Bereich der Fallstreifen kommt es in manchen Fällen auch zu Halo-Erscheinungen, die durch die schwebenden Eiskristalle bedingt sind. Diese sind - wie jene der Fallstreak holes und Canal Clouds - die einzigen Halo-Erscheinungen, die im mittelhohen Wolkenstockwerk im Bereich des Altocumulus auftreten.

In seltenen Fällen entstehen im Bereich der Fallstreifen auch Mamma-Formen, wie das nächste Bild zeigt (siehe auch Altocumulus mamma)…

…mitunter weisen auch veränderte Beleuchtungseffekte von Sonne (und Mond) auf die Existenz von Altocumulus virga hin:

In ausgeprägten Fallstreifen unterhalb Altocumulus floccus kommt es mitunter vor, dass Niederschlag den Erdboden erreicht, in der Regel aber nur in leichter Form:

Intensive und andauernde Virga-Bildung unterhalb von Ac floccus kann zur Neubildung von Altostratus führen (Altostratus altocumulogenitus), wobei der Ac als Mutterwolke sich auflösen oder sich ebenfalls in Altostratus umwandeln kann.

Altocumulus castellanus virga

Auch an Altocumulus castellanus können Fallstreifen gelegentlich beobachtet werden:

Umwandlung von Altocumulus virga in Altostratus altocumulogenitus

Bei sehr ausgeprägen Virga-Erscheinungen (wie oben am Beispiel Altocumulus castellanus im Bild gezeigt) können sich in einigen Fällen die einzelnen Fallstreifen unterhalb der Ac zu einer neuen Wolkenschicht zusammenschließen. Diese ist dann als Altostratus altocumulogenitus zu klassifizieren. Die ursprünglichen Altocumuli lösen sich dabei entweder auf oder wandeln sich ebenfalls in Altostratus um.

Altocumulus stratiformis virga

Im Vergleich zu Altocumulus floccus virga und Altocumulus castellanus virga sind Virga an Altocumulus stratiformis nur verhältnismäßig selten zu sehen (an Altocumulus lenticularis übrigens so gut wie überhaupt nicht):

Die Fallstreifen können sich dabei sowohl unter kleinen Ac-Bänken entwickeln als auch unterhalb von ausgedehnten dünneren Ac-Schichten:

…aber auch an der Unterseite kompakter Altocumulus opacus auftreten (hier ebenfalls nicht selten unter Neubildung von Altostratus altocumulogenitus):

Altocumulus cavum – Fallstreak hole und Canal Cloud

Auf eine Besonderheit beim Vorkommen von Virga in schichtförmigem Altocumulus (Altocumulus stratiformis) sei hingewiesen: Nicht selten führt die Bildung der fallenden Eiskristalle dazu, dass sich die aus unterkühlten Wassertröpfchen bestehende ursprüngliche Ac-Schicht auflöst. Dann entstehen um die Fallstreifen herum mehr oder weniger runde Löcher, die als Fallstreak hole bezeichnet werden (andere englischsprachige Synonyme sind: Hole punch Cloud, Punch hole Cloud, Skypunch, Hole Cloud, bei elliptischen Löchern auch Canal Cloud oder Cloud Canal) und in der Wolkenklassifikation seit 2017 neu aufgenommen wurden, und zwar als eigenständige Sonderform Altocumulus cavum.

Die beiden folgenden Bilder verdeutlichen grob die Entstehung dieser besonderen Wolkenlöcher.

Detailliertere Ausführungen hierzu finden sich unter Altocumulus cavum sowie unter Fallstreak hole und Canal Cloud.

Mit dem Erscheinen der verschiedenen Formen von Ac virga ist normalerweise eine Veränderung der lokalen Wetterverhältnisse abzusehen, insbesondere dann, wenn es sich um Altocumulus floccus virga bzw. Altocumulus castellanus virga handelt.

(Text + Bild, alle Rechte: Dr. Martin Gudd)