Die Entstehungsweise von Dampfwolken (eng. fumulus clouds) aus Kühltürmen oder Schornsteinen kommt der von den traditionellen Cumulus-Wolken sehr nahe, so dass im Wesentlichen Konvektion und eine spezielle Wärmequelle die entscheidende Rolle spielen.
Der kontinuierlich ausströmende Wasserdampf ist stets wärmer als die umgebende Luft, so dass er rasch nach oben steigen kann. Infolge adiabatischer Abkühlung und auch durch turbulene Durchmischung mit der Umgebungsluft sinkt die Temperatur des Wasserdampfs relativ zügig unter den Taupunkt. Dann setzt erwartungsgemäß Kondensation ein und ab diesem Zeitpunkt ist die Dampfwolke bzw. das quellwolkenähnliche Gebilde sichtbar. Bei entsprechender Luftschichtung zusammen mit der vorhandenen Feuchte können somit langlebige Wolkenformationen erzeugt werden.
Die Höhe des Kondensationsniveaus hängt in der Regel vom Feuchte- und Temperaturprofil innerhalb der atmosphärischen Grenzschicht ab. Mit weiter fortschreitender Kondensation bilden sich ähnliche mikroskalige Zirkulationen aus, wie man sie von den Blumenkohlstrukturen der Cumulus-Wolken kennen.
Insbesondere während einer Hochdruckperiode, wenn sich manchmal tagsüber kein Lüftchen regt, kann der aus dem Kühlturm quellende Dampf kerzengerade in die Höhe steigen. Dabei kühlt er sich langsam auf Lufttemperatur ab und von diesem Zeitpunkt an besitzt er auch keinen Auftrieb mehr. Da desöfteren eine Absinkinversion mit Hochdruckwetter einhergeht und von unten ständig weiterer Wasserdampf nachströmt, muss sich dieser seitlich ausbreiten.
Der kontinuierlich ausströmende Wasserdampf ist stets wärmer als die umgebende Luft, so dass er rasch nach oben steigen kann. Infolge adiabatischer Abkühlung und auch durch turbulene Durchmischung mit der Umgebungsluft sinkt die Temperatur des Wasserdampfs relativ zügig unter den Taupunkt. Dann setzt erwartungsgemäß Kondensation ein und ab diesem Zeitpunkt ist die Dampfwolke bzw. das quellwolkenähnliche Gebilde sichtbar. Bei entsprechender Luftschichtung zusammen mit der vorhandenen Feuchte können somit langlebige Wolkenformationen erzeugt werden.
Die Höhe des Kondensationsniveaus hängt in der Regel vom Feuchte- und Temperaturprofil innerhalb der atmosphärischen Grenzschicht ab. Mit weiter fortschreitender Kondensation bilden sich ähnliche mikroskalige Zirkulationen aus, wie man sie von den Blumenkohlstrukturen der Cumulus-Wolken kennen.
Insbesondere während einer Hochdruckperiode, wenn sich manchmal tagsüber kein Lüftchen regt, kann der aus dem Kühlturm quellende Dampf kerzengerade in die Höhe steigen. Dabei kühlt er sich langsam auf Lufttemperatur ab und von diesem Zeitpunkt an besitzt er auch keinen Auftrieb mehr. Da desöfteren eine Absinkinversion mit Hochdruckwetter einhergeht und von unten ständig weiterer Wasserdampf nachströmt, muss sich dieser seitlich ausbreiten.
Ein Paradebeispiel solch einer Dampfwolke konnte man am Abend des 07.08.2014 im Süden Luxemburgs mit südlicher Blickrichtung beobachten (siehe unten). Sie entstand durch die von vier Kühltürmen emittierte Warmluft des Kernkraftwerks Cattenom.
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