Gewitterkunde

Gewitter:

• Die Gewitterklassen im Überblick
• Der Lebenszyklus einer Gewitterzelle
• Gefahren während eines Gewitters

Die Gewitterklassen im Überblick

Es gibt mehrere Arten von Gewittern, es gibt Einzelzellengewitter, Multizellengewitter und Superzellengewitter. Davon hat jede Gewitterart noch Verschiedenste Formen wie sie Vorkommen können. Gewitterwolken haben ein markantes Erscheinungsbild. Meteorologen bezeichnen diese Quellwolken als Cumulonimbus. Die meisten Blitze werden von den sich in große Höhe erstreckenden Cumulonimbus produziert. Diese Wolken bestehen aus Wassertröpfchen und Eiskristallen, können aber durchaus auch in den oberen Schichten Schneeflocken, Eiskörner und Hagelkörner enthalten.

Es können sich nur Gewitter bilden wenn spezielle Atmosphärische Bedienungen gegeben sind, die drei wichtigsten Bedienungen für Gewitter sind,

• Feuchte: Besonders in den untersten Luftschichten.
• Labilität: Dies ist eine Eigenschaft der Luft in große Höhen aufzusteigen wenn sie dazu gezwungen wird.
• Hebung: Hebung sorgt für die nötige Auslöse der Energie. (z.B. Kaltfront, Höhentief, Bergkette)

Starke Sonneneinstrahlung lässt viel Wasser verdunsten und erwärmt die Luft. Wenn eine Kaltfront aufzieht, schiebt sich die kalte Luft unter die warme Luft und zwingt so die feuchtwarme Luft in Bodennähe zum Aufsteigen. Dabei kondensiert durch den abfallenden Druck die Luftfeuchte zu Tröpfchen. Die frei werdende Kondensationswärme gibt der Luft weiteren Auftrieb. Die feuchte Luft steigt schnell auf und bildet Quellwolken. Der Luftaufstieg kommt erst zum Erliegen, wenn sich die Wolkenluft auf dieselbe Temperatur wie die Luft der Umgebung abgekühlt hat. In dieser Höhe entsteht dann meistens ein ambossförmiger Kopf der Gewitterwolke.

Einzelzellengewitter

Ein Einzelzellengewitter ist die kleinstmögliche vollständig abgeschlossene Form eines Gewitters. Sie entsteht bei schwacher Windscherung, geringer bis hoher Labilität sowie schwacher Hebung.
Auslöser dieser Gewitterform ist die ungleichmäßige erwärmung des Bodens durch die Sonneeinstrahlung oder durch Orographisch bedingte Hebung .
Ein Einzelzellengewitter hat eine Lebendauer von 15 - 45 Minuten, wie hoch die Lebenerwartungen sind hängt von der Stärke des Aufwindes sowie des Höhenwindes ab. Ist die Luft nun stark Labil können solche Einzelzellen ggf. auch als Einzelzellencluster erscheinen. Ein Einzelzellencluster kann ggf. stärkere Hagel, Sturm und Überflutungs Schäden als Isolierte Zellen anrichten.

Impulsgewitter

Das Impulsgewitter ist eine stärkere Form der Einzelzelle, sie benötigen dieselben Bedingungen wie Einzelzellen besitzen jedoch einen stärkeren Aufwind.
Im bereich des stärksten Niederschlags (Zellkern) sind häufig größere Mengen an Hagelkörner die bis zu 2 cm groß werden können aufzufinden. Im gegensatz zur Einzelzelle besteht bei einem Impulsgewitter ein höheres Downburst Risiko.

Multizellengewitter

Multizellengewitter bestehen aus mehreren Aufwind und Abwindbereiche. Die Gewitterart ist die in Deutschland am häufigsten vorkommende Gewitterart, sie sind in der Lage heftige Wettererscheinungen wie kleiner bis grosser Hagel von etwa 1,5 – 5 cm, heftiger und lang anhaltender Starkregen sowie Sturmböen zu produzieren. Multizellen bestehen aus mehreren Zellen die in verschiedene Entwicklungen Stufenweise angeordnet sind.
Folgend nun eine Beispielgrafik einer solchen Stufenaritgen Anordnung:

Superzellengewitter

Superzellengewitter sind dadurch das Aufwind und Abwind voneinander getrennt sind, sehr langlebige Gewitter. Bei dieser besonderen Form des Gewitters ist der Aufwindbereich durch eine Mesozyklone (rotierender Aufwindbereich s. Bild) gekennzeichnet. Superzellen entstehen bei geringer bis hoher Labilität, mäßiger bis starker Richtungs,- und Geschwindigkeitsscherung und mäßige bis starke Hebung. Durch die Drehung des Windes mit der höhe bilden sich horizontale Luftwirbel die wenn sie unter ein Gewitteraufwind geraten in die Vertikale kippen. Durch die Drehung erreicht der Aufwind nun sehr hohe Geschwindkeiten, oben angekommen fliesst er seitlich ausseinander. Es entsteht ein kräftiger Overshoting Top. Von nun an beginnt die kühlere Luft abzusinken, dies geschieht einmal nach vorne, der sog. FFD (Foward Flank Downdraft, Vordersetig flankierender Abwind), und einmal nach hinten gleich neben dem Aufwind, der sog, RFD (Rear Flank Downdraft, Rückseitig flankierender Abwind). Im RFD fallen gelegentlich großer Hagel, starkregen ist hier nicht zu erwarten. Im FFD fällt sehr starker Niederschlag und großer Hagel.

Der Lebenszyklus einer Gewitterzelle

Jedes Gewitter durchlebt drei Entwicklungsstadien,

1. Im ersten Entwicklungsstadium das sogenannte Wachstumsstadium gibt es in der Cumulus Wolke fast nur Aufwinde, an ihrer flachen Basis liegt die relative Feuchte bei 100% Kondensation.
2. Im zweiten Stadium das man als Reifestadium bezeichnet besteht das Gewitter aus einem Aufwind und einem Abwindbereich welcher als dunkle Wand aus Regen oder Hagel zu erkennen ist. In diesem Stadium erreicht das Gewitter die höchste Intensität. Die wahrscheinlichkeit für extreme Wettererscheinungen ist nun am höchsten.
3. Im Auflösestadium wird das Gewitter vom Abwind dominiert, so ist die zuvor der Feuchtwarmen Luft abgeschnitten, das Gewitter stirbt. Der CB (Cumulusnimbus) sieht nun an seinem Eisschirm Faserig und Verwaschen aus. In diesem Stadium entstehen manchmal schwere, jedoch kleinräumige Fallböen. (Microburst)

Gefahren während eines Gewitters

Blitze

Bei allen Gewittern geht die größte Gefahr vom Blitz aus. Die meisten Todesfälle während eines Gewitters sind dem Blitzschlag zurück zu führen. Blitze werden allgemein sehr unterschätzt, viele fühlen sich im Niederschlagsfreien Bereich sicher vor Blitzschlag doch auch hier besteht Potenzielle Blitzschlaggefahr. Jährlich Sterben schätzungsweise etwa 10 Menschen an den folgen eines Blitzschlags.

Gewitterabwinde

Gewitterabwinde können durchaus eine hohe Windgeschwindigkeit von 125 km/h erreichen, was auch diese Begleiterscheinung sehr Gefährlich macht. Gewitterabwinde verursachen häufig großflächige Schäden und manchmal fordern sie sogar Tote oder Verletzte.

Downbursts

Eine weitere gefährliche Erscheinung ist der sog. Downburst. Diese werden in 2 Klassen unterteilt:

• Microburst = weniger als 4 Km im Durchmesser.
• Macroburst = größer als 4 Km im Durchmesser.

Weiterführende Informationen finden sie hier.

Sturzfluten und Überschwemmungen:

Besonders stationäre Gewitterkomplexe sind in der Lage über einen kurzen Zeitraum heftige Niederschläge zu entwickeln, hierbei besteht potenziell die Gefahr von plötzlich auftretenden Sturzfluten oder gar heftigen Überschwemmungen. Besonders in Tälern ist während einem Gewitters äußerste Vorsicht geboten.

Hagel:

Auch Hagel kann ab einem Durchmesser von 3cm eine große Gefahr darstellen und zum teil Schwere Verletzungen verursachen.. Alleine in den USA gibt es Jährlich Hagelschäden von schätzungsweise einer Milliarde Dollar. Hagel tötet zwar selten Menschen, jedoch sind auch fälle bekannt wo Menschen durch Hagel getötet wurden (Bsp. Im Mai 1986 wurden 100 Menschen bei einem extremen Hagelschlag in China getötet).

Autor: Marcus Rohloff
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