Der Cumulonimbus oder Kumulonimbus, (lat. cumulus „Anhäufung“ und nimbus „Regenwolke“; Abkürzung: Cb, bei Wegener auch Cumulo-Nimbus oder cu-ni), deutsch: Gewitterwolke, ist eine Wolkengattung, die zu den vertikalen Wolken gezählt wird. Aus ihr fällt Niederschlag in Form von Regen, Hagel, Schnee und sie geht oft mit Gewittern einher. Man unterscheidet Cumulonimbus calvus, Cumulonimbus capillatus, Cumulonimbus incus, Cumulonimbus pileus und weitere Formen.
In Mitteleuropa kann man sich einen Cumulonimbus als Zylinder mit 10 km Durchmesser vorstellen, der sich von der etwa 500 m hohen Wolkenbasis bis etwa 11 km Höhe erstreckt. Die Oberseite des Schirms kann Durchmesser von über 150 km erreichen. In den Tropen liegt die Gipfelhöhe bei etwa 18 km.
Diese Wolkenform besteht in den unteren Schichten hauptsächlich aus Wassertröpfchen (Regen) oder in späteren Entwicklungsstadien aus Hagelkörnern, die sich in einigen Kilometern Höhe gebildet haben. Stößt die Wolke weiter in die Höhe vor, bilden sich Eiskristalle, die Wolke bekommt dort unscharfe Umrisse.
Cumulonimbuswolken entstehen zunächst aus kleinen, „harmlosen“ Cumulus Congestus- oder Castellanus-Wolken. Besteht bei bedingt labiler Luftschichtung ausreichendes Feuchteangebot und Hebungsantrieb, wachsen sie zusehends (Feuchtekonvektion), bis sie ein Gleichgewichtsniveau, meist in der Nähe einer Sperrschicht (Temperaturinversion) oder gar der Grenzschicht der Troposphäre (Tropopause), erreichen und sich dort horizontal ausbreiten. Dadurch entsteht, von Weitem von schräg seitlich unten betrachtet, ihre typische Ambossform, weshalb sie auch Ambosswolken genannt werden. Wie man auf den Fotos von Wettersatelliten gelegentlich erkennen und ermitteln kann, reicht der an einer Sperrschicht flach pilzhutförmig sich ausbreitende Incus-Schirm eines großen Cumulonimbus, einer Superzelle über dem Oberrheingraben gelegentlich vom Rheinknie bei Basel bis zur Südostspitze der Pfalz, kann also einen Durchmesser von fast 200 km erreichen. Im Aufwindbereich schießt die Konvektion je nach verfügbarer Labilitätsenergie mehr oder weniger weit über das Gleichgewichtsniveau hinaus (overshooting top) – sie durchstößt die Sperrschicht und trägt dann oft kurzfristig eine „Pileus-Begleitwolkenkappe“.
Im ausgewachsenen Stadium bringt diese klassische Gewitterwolke massive Schauer und Hagel. Sie ist auch die Wolkenform von Wirbelstürmen und kann 20 bis 100 Millionen Tonnen Wasser enthalten. Unter- und innerhalb dieser Wolken ist mit starken Winden zu rechnen. Die vertikalen Geschwindigkeiten können 120 km/h erreichen, bei Superzellen auch darüber hinaus. Auf- und Abwinde liegen hier dicht beieinander.
Entlang von Kaltfronten oder in deren Vorfeld (präfrontale Konvergenz) können Cumulonimben in linienhafter Anordnung auftreten. In Warmluftmassen bilden sie auch größere Cloud Cluster, während in hochreichenden labilen Kaltluftmassen vor allem über See ein zelluläres Muster aus einer großen Zahl einzelner Cumulonimbuswolken zu beobachten ist. Darüber hinaus sind Tropische Wirbelstürme überwiegend aus Cumulonimben aufgebaut.
Die Meteorologie unterscheidet der Größe nach folgende Arten:
Für Sonderformen, Begleit- und Mutterwolken siehe den Artikel Wolke.
Wegen der extremen Strömungsverhältnisse in ihrem Inneren sind Cumulonimbuswolken selbst großen Flugzeugen gefährlich und werden gemieden, also um- bzw. überflogen. Es liegen Berichte von Piloten über unfreiwillige Gewitterdurchquerungen vor. Mit einem Radiokompass kann ein aktives Gewitter anhand seiner elektrischen Entladungen auch bei schlechten Sichtverhältnissen lokalisiert werden.
Von drei Personen ist bekannt, dass sie ohne schützendes Fluggerät eine Gewitterzelle lebend durchquert haben:
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Im Jahr 2012 schuf der niederländische bildender Künstler Berndnaut Smilde eine Serie selbst erzeugter Wolken, von denen Nimbus II, 2012 erstmals in der Lady Chapel von Hoorn aufgeführt – in der Saatchi Gallery in London ausgestellt wurde. Er wählt dafür Orte aus, die alt und feucht sind und an denen keine Luftzirkulation herrscht. Das Time-Magazin bezeichnete diese Technik als eine der fünfzig besten Erfindungen des Jahres 2012. In Zusammenarbeit mit dem Fotografen Simon Procter schuf Smilde seine charakteristischen Wolkenlandschaften mit den Modeikonen Karl Lagerfeld, Dolce & Gabbana, Donatella Versace und Alber Elbaz. Die Bilder erschienen in einem Sonderbeitrag in der Septemberausgabe 2013 ICONOCLOUDS der US-Ausgabe der Modezeitschrift Harper’s Bazaar. Für das Cover-Artwork der Single I Belong to the Sky des Albums o\i, die am 30. Juni 2026 erschien, verwendete der britische Singer-Songwriters und Rockmusiker Peter Gabriel ein Foto des Fotografen Cassander Eeftinck Schattenkerk einer Wolke von Smilde innerhalb eines Gebäudes mit dem Namen Nimbus de Toekomst 1, 2019.
