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Gewitter - Entstehung und Besonderheiten

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Gewitter zeichnen sich häufig durch eine bestimmte Struktur und Dynamik aus. In diesem Kapitel erfahren Sie mehr über die Schmiede von Blitz und Donner.

Gewittertypen

Es lassen sich zwei Arten von Gewittern unterscheiden: Luftmassengewitter und Frontgewitter. Luftmassengewitter entstehen, wie der Name bereits andeutet, innerhalb einer einheitlichen, feuchtwarmen Luftmasse. Frontgewitter hingegen entstehen an der Grenze zweier unterschiedlicher Luftmassen, also an einer Front. Dabei kommt den Kaltfronten eine wesentlich größere Bedeutung zu als den Warmfronten, da vertikale Umlagerungen bzw. vertikale Winde an Warmfronten aufgrund der stabileren Luftschichtung eher unterdrückt werden. An Kaltfronten kommt es dagegen bevorzugt zu vertikalen Umlagerungen aufgrund dessen, daß sich die dichtere und damit schwerere Kaltluft bei ihrem Voranschreiten in Richtung der Warmluftmasse häufig wie ein Keil unter letztere schiebt und sie damit anhebt.

Auslösung von Gewitterbildungen

Gewitterwolken können generell immer dann entstehen, wenn die Atmosphäre (genauer: die Troposphäre) hinreichend labil geschichtet ist, so daß vertikale Umlagerungen begünstigt werden. Die entscheidende Frage ist jedoch: Wodurch wird eine vertikale Umlagerung anfänglich überhaupt in Gang gesetzt. Das alleinige Vorhandensein einer labilen Schichtung der Atmosphäre reicht nämlich meist nicht aus, um Gewitter auszulösen.

Stattdessen ist entweder eine ausreichend hohe Temperatur am Boden, die sogenannte Auslösetemperatur oder, wenn diese nicht erreicht wird, eine erzwungene Hebung bodennaher Luftpakete erforderlich. Diese Hebung kann z.B. durch das Überströmen von Gebirgszügen erreicht werden oder auch auf der Vorderseite einer Kaltfront, wie oben bereits angedeutet. Eine weitere sehr effektive Möglichkeit für anfängliche Hebung stellt die starke Erwärmung der hangnahen Luft an sonnenbeschienenen Berghängen dar, die in Form des Talwindes beschleunigt aufsteigt und dann Gewitter auslösen kann.

Bildsequenz 1: Umwandlung einer Wasser-Cumuluswolke in einen Cumulonimbus:

Entwicklung einer Gewitterwolke in vier Stadien.

Spezielle Gewitterarten

Bei Gewittern unterscheidet man mehrere Arten. Für diese Unterscheidung spielen hauptsächliche dynamische Prozesse eine Rolle. Ein normales Luftmassengewitter ("Wärmegewitter") im Sommer hat eine charakteristische Lebenszeit von nur etwa einer Stunde. Es dauert also nur rund eine Stunde, bis sich aus einer großen Blumenkohlwolke (Cumulus congestus) eine Gewitterwolke (Cumulonimbus) mit Blitz, Donner und Regen oder gar Hagel entwickelt und sich diese anschließend ausgeregnet (bzw. gehagelt) hat.

Unter bestimmten dynamischen Vorraussetzungen jedoch erfahren einzelne Gewitterherde einen Selbstverstärkungsprozess. Es können sich langlebige Gewitterzellkomplexe ausbilden, die zu Unwettern (Schwergewitter) auswachsen können. Schwergewitter erfordern aussergewöhnlich kräftige vertikale Umlagerungen. Die Wolkenobergrenzen liegen direkt im Niveau der Tropopause, d.h. in etwa 10-12 km Höhe in Mitteleuropa.

Bei diesen langlebigen Gewitterherden werden Multizellen, Superzellen und mesoskalige Konvektionskomplexe unterschieden. Das Münchner Hagelunwetter von 1984 (Dort fielen Hagelsteine in Tennisballgröße!) ist ein Beispiel von Multizellensystemen. Die vornemlich aus den USA bekannten Tornados entstehen hingegen bevorzugt im Rahmen von rotierenden Superzellen (Mesozyklonen). Und die riesigen Wolkencluster, die sich entlang der innertropischen Konvergenzzone tagtäglich ausbilden, sind Beispiele für mesoskalige Konvektionskomplexe.

Vorhersagbarkeit von Gewittern

Gewitter stellen auch in der heutigen Zeit der numerischen Simulationsmodelle immer noch nahezu unberechenbare Gebilde dar. Die Gründe dafür liegen auf der Hand:

  • Es ist sehr schwer zu sagen, wo genau eine initiale Hebung stattfindet, die eine Gewitterentwicklung hervorruft.
  • Ist ein Gewitter einmal entstanden, so wird je nach Stärke der Entwicklung das Bodendruckfeld lokal verändert und es können zusätzliche bodennahe Konvergenzen entstehen, die eine weitere Gewitterbildung ermöglichen.
  • Die Bildung von Gewittern vollzieht sich auf einer Zeitskala von wenigen Minuten bis hin zu wenigen Stunden, d.h. sie fallen praktisch gänzlich in den sogenannten Nowcastingbereich, der von den Modellen nicht vorhergesagt werden kann (Rechenzeit, Einschwingvorgang der Modelle usw.)
27. Juli 2005 - Blitzschläge nahe dem Siebengebirge bei Bonn.
27. Juli 2005 - Blitzschläge nahe dem Siebengebirge bei Bonn

Gibt's heute noch Gewitter ?

Vielleicht haben Sie ja über die Seite mit den Karten zur aktuellen Blitzaktivität auf diese Seite gefunden, weil Sie sich ursprünglich nur nach aktuellen Gewittern umsehen wollten. In der Tat ist dies ein wichtiger Schritt zu einer Nowcastingvorhersage von Gewittern. Um nun abschätzen (wohlgemerkt: abschätzen, denn mehr kann man kaum tun) zu können, ob bei Ihnen vor Ort heute noch ein Gewitter auftritt, sollten Sie zusätzlich aktuelle Regenradarbilder zu Rate ziehen, der sehr genau die Verlagerung vorhandener Konvektionszellen zeigt. Als dritten Schritt sollte auch noch aktuelle Wettervorhersagen hinzugezogen werden. Diese baut stets auf umfangreichen Analysen und Modellrechnungen auf und spiegelt somit die meteorologische Gesamtsituation wieder.

Ergänzend sei hier noch auf das Berechnungstool für verschiedene Gewitterindices verwiesen.


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