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Gewitterkunde

 

Einleitung

Entstehung von Gewittern

Einzelne Gewitterzellen, Mehrzellige Systeme

Gewitterlinie

MCS/MCC/MCV

Superzellen/Superzellenfachbegriffe

Arcus (Böenfront, Shelfcloud, Rollcloud), Kaltluftunterströmung / Whales Mouth

Wallcloud

Tornado

Niederschlag

Blitze

 

Einleitung

Im Wettergeschehen auf diesem Planeten gibt es Windsysteme, Hoch- und Tiefdruckgebiete, Föhneffekte, Kalt- und Warmfronten, Trocken-Linien - aber nichts steht in diesem System so über allem wie Gewitter. Und dennoch braucht dieses Wetterphänomen viele Einflüsse um sich zu entwickeln. Starke Gewitter im Sommer, wirken sich häufig auf einem weitem Umkreis aus, weil sie Luft ansaugen oder ausfließen lassen. Gewitter häcken sich also richtig in die Atmosphäre rein, und manipulieren durch ihre extremen Energieumsetzung ganze Wettersysteme.

 

Okay, was macht Gewitter in Europa aus? Wir haben hier im Sommer alles was für regelmäßige Schwergewitterlagen notwendig ist. Viel Feuchte von Mittelmeer, häufiger Austausch von warmen und kalten Luftmassen, was die Atmosphäre häufig labil schichtet und bei vielen Gewitterlagen mit Windscherung organisierte Systeme zulässt. Und zu letzt noch die Alpen! Aber die verhindert doch, das es hier so abgeht wie in Amerika? Falsch! An denen kommt die Mittelmeerfeuchte locker vorbei und die Alpen mischen vor allem bei der Hagel- und auch teilweise bei der Tornadobildung auf dem Kontinent stark mit!

 

Zurück zur Info. Die nachfolgenden Texte, Grafiken und Bilder, sollen dem Leser einen Einblick zum Thema Gewitter geben. Dabei geht es mir in erster Linie darum, dass der Leser versteht, welche einfache Grundprozesse Gewitter antreiben und was man beim Beobachten eines Gewitters herauslesen kann.

 

Alle Informationen die hier aufgeführt sind, spiegeln das Wissenschaftliche wieder, das ich durch meine Beobachtungen für plausibel entfinde. Deshalb können auch Informationen gängige Theorien aus Leerbüchern widersprechen. Die Gewitterinfo wird in regelmäßigen Abständen auf den neuesten Stand gebracht oder mit Beobachtungen aus meinen Chasings erweitert.

 

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Entstehung von Gewitter

Treibstoff jedes Gewitters ist Wasser, dass unter Sonneneinstrahlung verdunstet. Bei diesem physikalischer Prozess wird im Moment in dem das Wasser verdunstet, die Sonnenenergie im Wasserdampf gebunden. Die Sonneneinstrahlung lässt aber nicht nur Wasser verdunsten, sonder heizt auch die bodennahen Luftschichten auf. Das wird benötig, damit die Grundschicht viel Feuchtigkeit aufnehmen kann und es zur Bildung einer labilen Atmosphäre kommt. Denn es ist so, das in der warmen Jahreszeit die hochstehende Sonne, den Erdboden am stärksten aufheizt und dieser die Wärme an die bodennahen Luftschichten abgibt. Darüber aber bleibt es kühler. Die Atmosphäre ist somit labil geschichtet, weil jetzt Warmluftpakete darin leicht aufsteigen können.

 

Folgende Faktoren können jetzt zum Auslösen von Gewittern führen.

1. Die Luft wird am Boden so weit aufgeheizt, bis irgendwann von alleine warme Luftpakete in die Höhe schießen. Das läst dann die typischen Wärmegewitter entstehen.

2. Die schwülwarme Luft strömt über einen Hügel oder Berg, und wird somit zum Aufsteigen gezwungen.

3. Eine Wetterfront zwingt die feuchten Luftmassen zum Aufsteigen. Am Häufigsten sind das Kaltfronten, Hebungslinie im Warmluftsektor eines Tiefs oder Pseudokaltfronten die sich beim Ausfließen von Gewitterzellen bilden. An Warmfronten bilden sich Gewitter nicht so häufig. Gewitter die von markanten Kaltfronten bei stürmischen Wetter bei gleichzeitiger Höhenkaltluft ausgelöst werden, brauchen keine schwülen Luftmassen um sich zu entwickeln. Kühle Meeresluft und die starke Hebung vor der Front reichen aus um zu jeder Jahreszeit, Tag wie Nacht, Gewitter auszulösen.

4. Kaltluft fließt in der Höhe ein. Der Unterschied zwischen warmer Luft am Boden und Kalten darüber wird größer. Ein Warmluftpaket kann jetzt leichter aufsteigen und das fördert die Gewitterneigung.

All diese Faktoren können einzeln oder zusammen dazu Beitragen das ein Gewitter ausgelöst wird.

 

Und so geht es dann ab, wenn es "auslösst"!

Ein warmes Luftpaket schießt in die Höhe. Dadurch fängt es an sich abzukühlen. Diese Abkühlung kommt aber zum größten Teils nicht von der Umgebungsluft, sonder von dem Luftdruck der mit zunehmender Höhe abnimmt. Er bewirkt das sich das Warmluftpaket ausdehnt. Somit wird die Energie in dem Warmluftpaket über ein größeres Volumen verteilt. Die Folge ist, dass die Luft in dem aufsteigenden Warmluftpaket kälter wird. Dies bewirkt das das Warmluftpaket nicht mehr die Menge an Feuchtigkeit tragen kann, wie noch am Boden. Diese überschüssige Feuchtigkeit fängt an, sich an kleinen Staubpartikeln, auch Kondensationskeime genannt, zu kleinen Wassertropfen zu verflüssigen. Und durch diesen Prozess wird die gespeicherte Wärmeenergie der Sonne wieder frei. Das Warmluftpaket heizt sich mit seiner eigenen Feuchtigkeit ein, was zusätzlichen Auftrieb gibt. Erst dieser Effekt ermöglicht es dem Warmluftpaket bis zur Stratosphäre hochzuschießen. Von außen sieht man jetzt eine mächtige Quellwolke. Unter dem aufsteigenden Warmluftpaket bildet sich ein Unterdruck aus, was weiter Warmluft hinter herzieht und somit einen richtigen Aufwindturm ausbildet.

Die Stratosphäre ist ein Gebiet wo es mit zunehmender Höhe wieder Warm wird, so das dort für die aufsteigende Warmluft im Aufwindturm Endstation ist. Die Quellwolke geht nach Erreichen der Stratosphäre in allen Himmelsrichtungen auseinander, was dann den Amboss an der Oberseite einer Gewitterwolke ausbildet.

In dem Aufwindturm eines Gewitters bildet sich gewittrige Niederschläge wie Platzregen und Hagel aus, die wenn sie runterfallen viel Luft mitnehmen und am Boden für reichlich Wind sorgen. Auch baut es dort im Aufwind hohe elektronische Spannungen auf, die sich mit Blitzentladungen ausgleichen. Das Gewitter macht sich am Boden mit sturmgepeitschten Hagel und Regen bemerkbar, das begleitet von Blitzen und krachenden Donnerschlägen ein tolles Naturschauspiel bieten!

 

Sobald ein Gewitter vom eigenen Aufwind erdrückt wird und/oder der Aufwindbereich keine frische Energie mehr bekommt, ist Feierabend! Aber fast immer ist es so, das an gewittrigen Tagen, auslaufende Luft von sterbenden Gewitterzellen ständig neue Gewitter in die Luft gehen lässt! Dieser Domino-Effekt geht dann immer so lange, bis die Luft um die Zellen die "Fertig haben", sich wieder stabil Schichtet. Im Extrem-Fall kann es so im Sommer bei hoch schwüler Waschküchenlage ohne viel Luftbewegung, über mehrer Tage immer wieder neue Gewitterzellen auslösen.

 

Günstige Faktoren zur Gewitterentstehung, wie oben schon beschrieben, sind feuchtwarme Luft, eine starke Temperaturunterabnahme mit zunehmender Höhe und irgend ein Auslöser was die feuchte Luft in Warmluftpaketen nach oben schießen läst. Neben diesen Faktoren, darf man die horizontale Windscherung nicht aus dem Auge lassen. Diese stellt Winde dar, die entweder in unterschiedlichen Höhen aus unterschiedlichen Richtungen kommen, auch Richtungsscherung genannt, oder in unterschiedlichen Höhen, unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Das wird dann als Geschwindigkeitsscherung bezeichnet. Häufig kommt durch die horizontale Windscherung erst Organisation in Gewitterzellen rein, so dass ohne sie, Superzellen, heftige Gewitterlinie oder Tornados nie entstehen könnten. Horizontale Windscherung kann aber auch Gewitterzellen kaputtmachen, in dem sie den Aufwind förmlich auseinander zieht.

Die Schichtung der Luftmassen wirkt sich auch auf die Gewitteraktivitäten aus. So verhindert oder verzögert eine Sperrschicht, in der es oben wärmer ist als unten, die Gewitteraktivität weil sie das aufsteigen von warmer Luft behindert oder gefährlich hinauszögert! Die Luft unter einer Sperrschicht kann sich somit an machen Sommertagen so weit mit Energie aufladen, dass im Falle einer Gewitterauslösung es zu schweren Unwetter kommt. Eine trockene Luftschicht über schwülen Luftmassen wirkt sich positive auf die Bildung von Hagel aus. Welche Faktoren jetzt es genau für welche Gewitterarten bzw. Begleiterscheinung braucht, wird im weiteren Verlauf der Gewitterkunde genauer beschrieben.

 

Grafiken und Bilder zur Gewitterentstehung

Hier ist lehrbuchmäßig die Bildung einer Gewitterzelle dargestellt. In der Wirklichkeit läuft der Spaß viel kaotischer ab.

 

Legende der Grafiken:

Warmluft

Kaltluft

Hagel

Regen

Arcus

 

Warme Luftpakete steigen nach oben und bilden Haufen- und Quellwolken aus. Die Quellwolke in der Mitte stellt dabei die Wolke mit dem stärksten Aufwind dar.

 

Eine massive Quellwolke schießt nach oben. Wenn die Wolke gegen die Stratosphäre stößt, breitet sich die Wolkenspitze in alle Himmelsrichtungen aus. Der Amboss des Gewitters entsteht. Auch Niederschläge bilden sich schon in der hochschießenden Quellwolke. In der Regel kommt es in dem Reifestadium einer Gewitterzelle zu ersten Blitzen.

 

Bislang hat der Aufwind die Niederschläge nur nach oben gedrückt. Doch fast alles was mit dem Aufwind nach oben geschleudert wird, will auch wieder runter. Deshalb fällt neben dem Aufwind der Niederschlag wieder zur Erde und nimmt dabei einen Großteil der gehobenen Luft mit nach unten, was zu Fallwinden führt. Diese Fallwinde werden am Boden in horizontalen Bahnen gelenkt. Starke Gewitter, wie das auf der Grafik, bilden dabei häufig einen dichten Niederschlagskern aus, in dem es zu starken Platzregen, Hagelschlag und schweren Sturmböen kommt. Im Übergangsbereich, da wo die Kaltluft in den Warmluftsektor reinströmt, bildet sich ein Arcus aus. Dies kommt dadurch, weil die Feuchte der Warmluft an der Kaltluft kondensiert.

 

Wenn der Aufwind des Gewitters zusammenbricht stirbt die Zelle. Am Schluss steht dann nur noch ein ausgefranster Eisschirm da, aus dem es leicht regnet. Die ausfließende Luft der Zelle, lässt neben ihr neue Gewitter hochgehen. Diese können aber auch schon von ausfließender Luft, einer voll aktiven Gewitterzelle ausgelöst werden.

 

Die nachfolgenden Bildreihe, zeigt die Gewitterzelle die am 22.7.2006 über dem Landkreis Aichach Friedberg hochging. Auf ihrer Zugbahn ins Fünf-Seen-Land hat sie bei Seefeld schweren Orkan und 4 cm Hagel verursacht. Das letzte Bild ist am 11.5.2008 im Kreis Landsberg aufgenommen und zeigt was übrig bleibt, wenn ein Gewitter stirbt.

 

Frische Quellwolke geht hoch.

 

Quellwolke wird größer.

 

Jetzt hat die Quellwolke schon eine ordentliche Größe erreicht. Bis zum Gewitter fehlt nicht mehr viel.

 

Auf dem Bild kann man schön sehen, wie die Quellwolke am oberen Rand gegen die Stratosphäre stößt und sich somit der Amboss ausbildet. Erste Blitze erleuchten die frische Gewitterzelle. In der unteren Mitte des Bildes kann man sehen, wie erster Niederschlag aus der Zelle fällt.

 

Weitere Blitze beleuchten das Gewitter. Der Amboss fängt an zu vereisen. Außerdem geht jetzt ein dichter Niederschlagsvorhang aus der Zelle zu Boden.

 

Wenn ein Gewitter keine Aufwinde mehr ausbilden kann, dann bleibt am Schluss nur noch der Amboss mit  oder ohne Begleitwolken darunter übrig. Aus ihm tröpfelt es noch vor sich hin und manchmal haut es noch eine letzte gewaltige Entladung in den Boden, die wie ein Kanonenschuss über die Landschaft rollt. Auf der Gewitterjagd, kann man oft nicht aus der Entfernung abschätzen, ob unter einem Eisschirm noch was aktive ist. So kommt es immer wieder vor, dass man meint, jetzt hält man auf was dickes zu, um dann am Schluss unter so was zu stehen!

 

Mammaten

Seit dem Film "Twister" sind Mammaten in vielen Köpfen eine feste Begleiterscheinung von Tornados. In echt können sich Mammaten unter jedem Eisschirm, von Schauern- oder Gewitterzellen bilden. Bevorzugt wenn der Eisschirm aus heftigen Aufwinden oder Schneeschauerzellen hervorgeht, sind die Gebilde besonders ausgeprägt. Mammaten entstehen, wenn Luftbeutel gefüllt mit etwas Niederschlag und schweren Wassertropfen aus einem Eisschirm nach unten drücken.

(9.6.2009, Königsbrunn, Kreis Augsburg) Unter dem Eisschirm einer nur leichten Gewitterzelle, bilden sich ausgeprägte Mammaten über meiner Heimatstadt aus. Besonders im Abendlicht sind diese ein optischer Hochgenuss!

 

Auf dem Zeitraffer sieht man schön, wie eine frische Gewitterzelle hoch geht. Mit zunehmender Reife der Zelle fängt die gehobene Luft an aus der Zelle zu strömen. Am Schluss ist nur noch ein Eisschirm von dem Gewitter übrig. Die Zelle war ziemlich kräftig und hat im Kreis Starnberg, örtlich zu einer fast geschlossen Hageldecke geführt.

 

Die meisten Gewitter brauchen Schlechtwettergebiete um sich zu Entwickeln. Gewitter die kein Schlechtwettergebiet für ihre Entwicklung brauchen, werden als Wärmegewitter bezeichnet. An diesen Stellen von Schlechtwettergebieten können sich Gewitter bilden:

 

Warmfront

Gewitter an Warmfronten sind in der Regel selten und meist nur schwach ausgeprägt. Sie zeichnen sich durch eine hohe Wolkenbasis und wenig Regen aus.

 

Kaltfront

Direkt an der Grenze von warmen und kalten Luftmassen einer ziehenden Kaltfront bilden sich Gewitter. Gewitter an Kaltfronten bilden den Schlussstrich einer gewittrigen Wetterlage, da durch die Kaltfront die schwüle Luft verdrängt wird. Häufig drehten Gewitter an der Kaltfront in lang gezogenen Linien auf, die großflächig für Sturm sorgen können.

Die meisten Gewitter im Winter werden durch markante Kaltfronten ausgelöst.

 

Präfrontale Bereich vor der Kaltfront

Gewitter im präfrontalen Bereich drehten vor Durchzug einer Kaltfront meisten im Sommer auf. Diese Gewitter werden durch Hebungslinie ausgelöst, die vor der Kaltfront laufen. Die am Besten organisierten Gewitter auf diesem Planeten, bilden sich bevorzugt auf diese weise. Präfrontalen Gewitter kühlen die Luft vor einer Kaltfront manchmal so stark ab, dass die Kaltfront selber keine Schauer oder Gewitter mehr auslösen kann.

 

Rückseiten von Tiefdruckgebieten

Nach Durchzug einer Kaltfront kann es auch zur Gewitterbildung kommen. Hohe Sonneneinstrahlung und Höhenkaltluft, sorgen vor allem im Frühjahr für Gewitterbildung bei Rückseitenlagen. Dabei bringen Gewitter im Rückseitenbereich von Tiefs häufig neben Regen auch Graupel, kleinen Hagel und wenn es kalt genug ist  Schnee mit. Im Sommer kann es auch Gewitter im Rückseitenbereich geben.

 

Luftmassengrenzen

Gewitter an Luftmassengrenzen bilden sich fast ausschließlich auf der Warmluftseite der Luftmassengrenze. Auf Grund der häufig geringen Luftbewegung an Luftmassengrenzen, haben Gewitter die sich an ihr bilden nur geringe oder gar keine Zuggeschwindigkeit. Dadurch besteht die Gefahr von kleinräumigen schweren Überflutungen. Gewitter an Luftmassengrenzen drehten vor allem im Sommer auf.

 

Eingelagerte Gewitter in ein Regengebiet

Bei starken konvektiv durchsetzten Regengebieten sind manchmal Gewitter eingelagert. Sie fallen aber selten unwetterartig aus. Öfters macht da die Gesamtmenge an Regen, die mit dem Niederschlagsgebiet vom Himmel kommt, mehr Probleme.

 

Gewitter unterm Höhentief

Ein Höhentief befindet sich in ungefähr 5500 Meter Höhe. Dabei ist die Luft kälter, wie die um das Höhentief herum auf der gleicher Höhe. Das Höhentief erhöht somit den Temperaturunterschied zwischen den Boden und der Höhe und dass macht die Luft labil. Dadurch können leichter Gewitter ausgelöst werden. Häufig kommt es durch die geringe horizontale Luftbewegung zu sehr langsam ziehenden Gewittern. Deswegen sind Gewitter unter Höhentiefs auch immer brandgefährlich, wenn es um Blitzfluten geht.

 

Einteilung von Gewittern

Gewitter werden in viele Gewittertypen eingeteilt. Dabei sollte man aber immer Berücksichtigen das man nicht alle Gewitter in feste Schubladen packen kann, weil jedes System einzigartig ist! Wenn man zum Beispiel ein mittelgroßes mehrzelliges System hat, ist es unmöglich zu sagen, ob dies jetzt eine Multizelle oder doch schon ein MCS ist. Einige Gewitter kann man zu dem in mehrer Sparten einteilen. Eine Superzelle zum Beispiel kann auch Teil eines MCS, einer Gewitterlinie, oder freistehend, eine Einzelzelle sein. Weitere Infos zu den einzelnen Gewittertypen sind in den nächsten 4 Teile der Gewitterkunde zu finden.

 

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Einzelne Gewitterzellen / Mehrzellige Systeme

 

Einzelzelle Gewitterzellen

Eine Einzelzelle ist ein Gewitter, das einsam und alleine in der Landschaft steht und nur einen einzigen Aufwindkern besitzt. Bilden sich Einzellzellen wenn viel Energie in der Luft ist, dann kann dies

lokal zu schwere Unwetter führen, weil der einzelnen Entwicklung die gesamte vorhandene Energie zur Verfügung steht.

 

(11.5.2008, Kreis Landsberg) Eine einzelne Gewitterzelle steht über dem Kreis Starnberg. Dieses Gewitter entwickelte sich bei nur wenig Luftbewegung und brachte bei Starnberg viel kleinkörnigen Hagel.

 

(30.6.2009, Kreis Fürstenfeldbruck) Das hier ist ein Leerbuchtraum einer Einzelzelle. Mann sieht die Quellungen, des freistehenden Aufwindturm Richtung Himmel schießen. Gleichzeitig knallt der Niederschlag durch den Aufwindturm Richtung Erdboden und macht in Fürstenfeldbruck mal richtig sauber! Dieses Gewitter, hat sich wie das auf dem Bild darüber, bei nur sehr schwacher Windscherung gebildet. Deswegen geht der Aufwind einfach gerade nach oben und kracht dann mit dem sich darin entstandenen Niederschlag nach unten und erdrückt die Zelle.

 

Mehrzellige Systeme

Eine Mulizelle eine kleine zusammenhänge Ansammlung von Gewitterzellen, die linienförmig, als Haufen oder versetzt ziehen können. Manche Systeme sind auch Ortsfest. Aber die klassische und eine häufige Form ist, wenn sich mehrere Zellen hintereinander aufreihen, da eine Gewitterzelle wenn sie hoch geht einen regelrechten Block in den Wind stellt. So läuft die Luft dahinter auf und wird zum Aufsteigen gezwungen. Dadurch bauen immer wieder neue Gewitterzellen hinten an. Den Zellen an der Vorderseite wird dadurch der Treibstoff abgeschnitten, so das diese dann absterben. Besonders gerne bilden sich solche aufgereihten Multizellen, wenn der Wind in allen Höhen aus der gleichen Richtung kommt. Aufgereihte Multizellen können lokal für extreme Niederschlagsmengen sorgen.

 

(21.8.2006, Hörmannsberg, Lk. Aichach Friedberg) Das ist eine schöne Multizelle, die ihre Aufwindtürme hintereinander aufgereiht hat. Das Gewitter erneuert sich auf der linken Seite des Bildes.

 

(21.8.2009, bei Weißenburg) Ein ungeordneter Haufen kommt auf meinem Standort zugezogen. Links hinten regnen sich gerade zwei Zelle aus. Rechts vorne gehen neue Zellen hoch. Solche kaotischen Haufen sind wohl die häufigste Form, wie Gewitter über unseren Planeten ziehen. Die meisten sind aber nicht so fotogen wie dieses Gewitter!

 

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Gewitterlinie

Gewitterlinie ziehen auf breiter Front auf und bieten so ein tolles Schauspiel. Auslöser solcher Gewitterlinien, auch als Squall-Line oder Gust-Front bezeichnet, sind meistens starke Kaltfronten oder Konvergenzlinien. Diese müssen zudem Steil am Besten so im 90 Grad zur Isobaren ziehen. Um so Steiler um so besser für die linienhafte Hebung, weil eine schleifende Front oft kleine Wellen ausbildet, was viele versetz ziehende Multizellen zur Folge hat. Starke und steilziehende Wetterfronten haben die Eigenschaft, dass sie von starken bodennahen Winden vorangetrieben werden. Laufen diese jetzt in eine schwüle Luftmasse hinein, dann treiben sie einen regelrechten Keil in die warme Luftmasse vor sich. Die schwülwarme Luft wird in den Himmel gedrückt und bildet Entlang der Front die Gewitterlinie aus. Schwere Niederschlagsluft die aus dem System fällt, wird von den Winden, die die Front vorantreiben in Richtung der Warmluft gelenkt.

Bei besonders heftigen Gewitterlagen, kann sich der Prozess der eine Gewitterlinie antreibt zu großflächigen Sommerorkan führen. Das passiert dann, wenn vor der Linie immer mehr Luft gehoben wird. Es dadurch mehr schwere Kaltluft produziert, die aus dem System gejagt wird und diese dann wiederum dafür sorgt, dass sich die Hebung vor der Front noch weiter verstärkt. Durch diesen Prozess verstärkt sich die gesamte Gewitterlinie durch ihre eigene Dynamik immer weiter!

 

(11.8.2008, Kreis Ostallgäu) Hier sieht man eine entfernte Gewitterlinie, wie sie mit einer ausgeprägten Shelfcloud unter ihrem ausladendem Eisschirm auf mich zu kommt.

 

Dieses Zeitraffer zeigt die gleiche Gewitterlinie wie ein Bild weiter oben. Es vermittelt einen schönen Eindruck über die Dynamik in so einem System. Die Luft wird an der Forderseite auf einer Linie gehoben, während gleichzeitig aus dem Niederschlagsbereich schwere kalte Niederschlagsluft in den Warmluftbereich drückt. Bemerkbar macht sie die Kaltluft durch die vielen schnell ziehenden Fraktusfetzen unter der Shelfcloud.

 

Diese Monsterlinie die auf den nachfolgenden Bildern zu sehen ist, wurde am 26.5.2009 nordöstlich von Landsberg aufgenommen. Sie zeigen, wie auf breiter Basis vor dem Niederschlag massiv Luft gehoben wird. Zu sehen ist das an kleinen Stacheln und der felsigen Wolkenbasis. So was passiert wenn sich eine Gewitterlinien, bei Top Bedingungen bildet. In diesem Sturm waren außerdem noch einige Superzellen eingelagert. Eine davon in dem Bereich hier!

 

 

 

 

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MCS/MCC/MCV

Die hier verwendeten Abkürzung kommen aus dem Englischen, weshalb mit der deutschen Schreibweise die Ausgangbuchstaben nicht mehr stimmen.

Mesoscalige konvektive Systeme (MCS) oder Gewittercluster ist eine große zusammenhängende Multizelle. Sie sind auf dem Radar als zusammenhängende Niederschlagsstruktur mit vielen Niederschlagskernen zu erkennen. Klassische MCS haben eine runde bis ovale Form. An der Forderseite der Zugrichtung bilden sich in der Regel neue Zellen aus, die das System erneuern. Mesoscalige konvektive Systeme können aber auch retrogradig organisiert sein. Im Grunde fällt alles in den MCS-Status, was die oben genannten Bedingung erfüllt. Somit können auch Gewitterlinien, wenn sie groß genug sind als MCS bezeichnet werden. Bildet ein MCS ein eigenes Tiefdruckgebiet aus, um das sich das ganze Gewittersystem dreht, dann wird dieses Gewittersystem als mesoscaliger konvektiver Vortex (MCV) bezeichnet.

Klassische mesoscalige konvektive Systeme bilden sich in sehr feuchten und labilen Luftmassen mit wenig horizontaler Luftbewegung. Die feuchte Gewitterluft sorgt für viele Aufwindzelle und die geringe Luftbewegung verhindert die Bildung organisierten Gewitterstrukturen, so das alles ungeordnet auf einen Haufen bleibt.

Mesoscalige konvektive Systeme sorgen nur selten für großen Hagel. Dafür aber häufig für großflächigen Starkregen, mit Überschwemmungsgefahr, der auch mal über Stunden andauern kann.

Die große Ausführung des MCS ist ein mesoscaliger konvektiver Komplex, kurz MCC. Ein MCC muss nach den "Kriterien von Maddox" folgende Eigenschaften im aktiven Teil des Gewitterkomplexes aufweisen und dabei ein zusammenhängendes Gewittersystem sein.

   - Wolkentoptemperatur allgemein unter -32°C

-        - Ausdehnung über 100.000 km²

-        - über eine Fläche vom mindestens 50 000 km²,  eine Wolkentoptemperatur unter -52°C haben

Diese Kriterien müssen über 6 Stunden bestehen und die Breite des Komplex darf nicht weniger als 70% von der Länge betragen. Mesoscalige konvektive Komplexe drehten in Europa fast nur im Herbst über dem Mittelmeerraum auf. Sie entstehen wenn Höhenkaltluft polaren Ursprungs über dem noch warmen Mittelmeer Gewitter entstehen lässt. In Deutschland sind MCC eine Seltenheit, weil häufig die Nahrung fehlt, um so einen Vielfraß zu ernähren. Im Gegensatz zu Europa, sind MCC in den Tropen häufiger anzutreffen. Der Grund ist hier ein größeres Angebot an feuchtwarmer Luft. Die Regenmengen unter einem MCC sind extrem.

Egal ob MCS oder MCC, die Blitzrate sind bei beidem System sehr hoch. Dabei kann es zu regelrechten Feuerwerken von Wolkenblitzen am Himmel kommen.

 

(11.9.2008, Kreis Ostallgäu) Grau in Grau, das ist das typische Bild unter einem MCS. Links ist bei diesem System ein rotierender Aufwind eingelagert. Rechts hinten sieht man gerade eine alte Wolkenbasis im Niederschlag verschwinden.

 

(8.5.2009, Kreis Donauries) Ein MCS zieht der schwäbischen Alp entlang. Auf seiner Vorderseite sieht man, wie an vielen Stellen auf breiter Front Luft gehoben wird. Die Aufwindstrukturen, gehen dann fließend in den Niederschlag über. Als das System mich überrollte, kam es zu Platzregen und schwerem Sturm.

 

(11.7.2008, Kreis Dachau) So schaut es auch, wenn ein MCS die Landschaft einhüllt. Links sieht man noch eine Aufwindbasis, die fließend in das Niederschlagsgebiet rechts übergeht.

 

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Superzellen/Superzellenfachbegriffe

 

Superzellen

 

Einleitung

Superzellen sind die von allen Gewitterarten, die Gefährlichste. Aufgrund ihres gut ausgeprägten hochreichenden rotierenden Aufwindturms, kann die Luft in Superzellen Aufwindgeschwindigkeiten erreichen, wie in sonst keiner anderen Gewitterform. Starke rotierende Aufwinde können Tornados entwickeln. Da in einer Superzelle sehr viel Wasser und Luft auf kleinem Raum gehoben wird, muss auch wieder viel auf kleinen Raum an der Superzelle runter und das kann zu extremen Niederschlägen und schwersten Downburst führen.

 

Funktion

Eine Superzelle muss nach Charles A. Doswell einen rotierenden Teil im Aufwindbereich aufweisen der über die gesamten Höhe des Aufwindbereiches rotiert. Diese Rotation muss mind. 1/3 des Aufwindes der konvektiven Zelle ausmachen und 15 Minuten konstant sein. Diese Superzellenkriterien werden von deutschen Chasern am häufigsten verwendet. Daneben gibt es noch von anderen Gewitterforschern andere Kriterien für Superzellen. Ich persönlich verwende aber für meine Beobachtungen ausschließlich die Doswell Kriterien.

 

Bei den meisten Superzellen befindet sich der Aufwindbereich, wenn man die Zugbahn der Zelle betrachtet nicht vor dem Niederschlag, sondern an den Seiten des Systems. Der Aufwind der Superzelle rotiert. Dadurch wird die Warmluft geordnet und in einem Zug nach oben katapultiert. Auf diese Weise kann eine Superzelle viel mehr Energie Umsätzen als herkömmliche Gewitter auf gleichen Raum. Dieser Effekt lässt sich mit zwei Wasserflaschen vergleichen, die man auslehrt. In Flasche 1 setzt man das Wasser vor dem Auslehren in Rotation und die zweiten Flasche läst man unbehandelt. Beim auf den Kopfstellen fließt das Wasser mit der Rotation in Flasche1 schneller ab, als in Flasche 2. Grund: Das Wasser in Flasche 1, hat durch die Rotation eine Abflussstruktur, die das Wasser organisiert aus der Flasche leitet. Dieser Effekt findet auch in einer Superzelle nur in den Himmel gerichtet statt.

Um das es zur Ausbildung einer Superzelle kommt, braucht es Luftströme, die ein Gewitter organisieren. Unverzichtbar dabei ist ein starke Höhenwinde der dem Niederschlag vom Aufwind wegtreibt. Das sorgt das der Niederschlag neben den Aufwind runterfällt und diesen somit nicht erdrückt. Richtungsscherung in den unteren Atmosphärenschichten hilft Gewittern in Rotation zu kommen, in dem sie die Luft beim Aufsteigen andrehen. Aber auch ohne Richtungsscherung in der Grundschicht, kann ein Gewitter durch seine eigene Dynamik in Rotation geraten.

 

Einteilung

Superzellen lassen sich in 3 verschiedene Katikurien einteilen. Das ist die LP-, klassische und HP- Superzelle. Dabei steht das LP (low precipitation) für wenige Niederschlag und das HP (hight precipitation) für viel Niederschlag.

Die LP-Superzelle zeichnen sich durch einen schwach ausgeprägten Niederschlagskern aus, durch den man durchschauen kann. Bei manchen LP-Superzellen ist vor allem im Anfangsstadium manchmal gar kein Niederschlag zu sehen. Die klassische Superzelle hat einen gut ausgeprägten undurchsichtigen Niederschlagskern, der deutlich von Aufwindbereich getrennt zu Boden geht. Bei der HP-Superzelle gehen Niederschlagsgebiet und Aufwindbereich nahtlos ineinander über. Superzellen durchlaufen in ihrem Lebenszyklus häufig alle diese drei Katikurien. So haben frische Superzelle noch wenig Niederschlag und fallen in den LP-Status. Mit zunehmender Reife bildet sich dann neben dem Aufwind ein starker Niederschlagskern aus, so das die LP-Superzelle zur klassischen Superzelle wird. Superzellen fangen in diesem Status dann an auch Luft aus dem Kaltluftbereich zu saugen, so das damit Niederschlag unter dem Aufwindbereich gezogen wird. So geht dann eine klassische Superzelle in den HP-Status über, weil Niederschlag und Aufwind nicht mehr klar getrennt sind. Die angesaugte Kaltluft, führt früher oder später zum Abschneiden der Warmluftzufuhr. Deshalb ist der HP-Status, häufig das letzte Stadium in dem sich eine Superzelle befindet, bevor sie stirbt.

 

Bei besonders heftigen Gewitterlagen kommt es manchmal vor, dass mehrere Superzellen in zusammenhängenden Gewittergebieten über das Land ziehen. So ein Gewittersystem wird dann als Superzellcluster bezeichnet.

 

Stormsplit (Left- und Right-Mover)

Oft kann bei Superzellen ein Phänomen beobachtet werden, das als Stormsplit oder Splitting Storm bezeichnet wird. Hierzu brauch man eine frische freistehende klassische Multizelle, die jetzt mal angenommen sich im Südwesten erneuert und der Eisschirm nach Nordosten hinausgeweht wird. Da diese Multizelle wie ein Block in der Hauptwindrichtung steht, müssen Luftströmungen an der Multi vorbei. So weht der Wind an den Rändern des Aufwindes stärker als dort wo Luft gehoben und gesenkt wird. Das Ergebnis aus den vorbeistreichenden Winden sind zwei Wirbel, die meistens auch mit tatkräftiger Unterstützung von Richtungsscherung an der Multi bilden. Im Südosten einer der sich linksherum dreht und im Nordwesten einer der sich rechtsherum dreht. Wenn sich daraus organisierte Gewitter bilden, dann fangen diese an sich wegen ihres starken Inflows in die warmen Luftmassen um der Multizelle hineinzufressen. Auf dem Radarbild sieht man die Multizelle sich jetzt Teilen, in ein Gewitter was nach Westen wandert und eins nach Norden. Mit Blick, "da wo der Wind hin will" oben, auch als rechts ausscherend (Rightmover) oder links ausscherend (Leftmover) bezeichnet. Auf der Nordhalbkugel geht nach einem Stormsplit die links ausscherende häufiger kaputt als sein Bruder mit Rechtsdrall. Der Grund sind das bei Gewitterstörungen die links ausscherenden oft nach Norden laufen, wo sie oft anderen Gewittern entgegenlaufen, die Ihnen Dynamik und Energie rauben. Rechtsläufen laufen dagegen oft vor anderem Gewittern mit und können so die volle präfrontale Power einer labilen Atmosphäre auskosten. Aber manchmal gibt es auch Gewitterlagen, da machen die Leftmover das Rennen. In Europa besonders, wenn einzelne Entwicklung bei starker westlicher Höhenstörmung ohne gut ausgeprägte Randwellen am Boden, stattfinden.

 

Ausscheren

Oft erkennt man rotierende Gewitter sofort auf dem Radar, als die Zelle die aus der Reihe tanzt. Wenn jetzt zum Beispiel eine Aufreihung von Gewitterzellen von Südwest nach Nordost über das Land schleift, dann beziehen die Gewitter aus dem Südosten ihre warme Luft zum Leben. Sobald sich jetzt in dieser Gewitterlinie ein starker rotierender Aufwind bildet, dann zapft der im Verhältnis zu normalen Gewitter sehr viel Warmluft kontinuierlich an. Und da diese viele Warmluft auch viel Masse hat, hangelt sich das Gewittersystem in die Warmluft hinein und ändert so seinen Kurz. Das Ergebnis ist dann ein Ausscheren der Superzelle zur Hauptzugrichtung von oft so 45 Grad. Im Extremfall auch über 90 Grad. Auf dem Blitzspion, gibt es mit ausscherenden Gewitter immer die lustigsten Formen. Gezagtes Abbiegen oder ne langgezogene Kurve.

 

Auftreten der Superzellen

Kräftige Randwellen die von Nordwest bis Süd unter mind. mäßiger Höhenströmung übers Land ziehen, bringen im Sommer bei subtropischen Luftmassen am häufigsten genügend Dynamik und Scherung mit, die Superzellen zum Leben brauchen. Besonders im präfrontalen Bereich vor der Kaltfront bilden diese Randwellen am häufigsten Superzellen aus. Aber auch an der Kaltfront selber kann es zur Bildung von Superzellen kommen. Außerhalb von Randwellen ist häufig zu wenig Scherung vorhanden, um Superzellen auszubilden.

 

Waffenarsenal einer Superzelle

Superzellen sind Auslöser für viele der extremsten Wettererscheinungen auf unseren Planeten. So kann der starke rotierende Aufwind Tornados ausbilden.

Die hohen Aufwindgeschwindigkeiten, halten Hagel lange in der Schwebe, produzieren extremen Platzregen und Heben zudem viel Luft. Und das Meiste fällt auch wieder runter. So sind unter Superzellen extreme Hagelgrößen, extremer Regen und Sturm möglich. Wobei großer Hagel oft mit nur wenig Wind fällt. Aber kleiner Hagel und Regen nehmen durch ihre hohe Angrifffläche viel Luft mit nach unten, so das es im Extremfall zu schweren Downburst bis über 150 km/h kommen kann.

Der Pfingsttornado 2010 bei Dresden oder der berühmte Hagelsturm von München am 12. Juli 1984 sind das Werk von Superzellen.

 

Typische Merkmale einer Superzelle

- weite niederschlagsfreie Wolkenbasis

- deutliche getrennter Aufwinds- und Niederschlagsbereich (LP und klassisch)

- schräger eingedrehter Aufwindturm

- eingedrehte Wolkenbasis

- "Mutterschiff" -artig wirkender Aufwindturm

- Wallcloud unter dem Aufwindbereich

- weiträumige Rotation die man mit bloßen Auge an der Basis oder am Aufwindturm sehen kann

- sehr scharfer cumulusartigen Eisschirm, der sich auch gegen die Höhenströmung ausbreitet

- cumulusartige Böenfront vor dem Niederschlag bei der HP

- Hagel von 5cm und größer, braucht in der Regel eine Superzelle für seine Entstehung

Alle diese Merkmale können zwar auf eine Superzelle hinweisen, aber ein konvektives Ereignis sollte erst dann als Superzelle bezeichnet werden, wenn es bestimmte Kriterien wie die von Doswell zum Beispiel erfüllt. Ansonsten sollte man halt von einem rotierendem Gewitter sprechen.

 

Blitze

In einer Superzelle kommt es zu einen Haufen an Wolkenentladung, aber kaum zu Bodenentladungen. Bei Richtig heftigen Exemplaren, dröhnt es aus so einer Zelle in einer Tour vor sich hin, was in Beobachtern Urängste hochkommen lässt. Bodenentladungen kommen zwar nur selten vor, aber wenn, dann mit richtigen Krachern aus dem Eisschirm. Ab und zu kommt es zu Superzellen, die in einer Tour nach unten Feuern, wo kein normales Gewitter mithalten kann. Steht man da in der Nähe, dann kommt es einem vor als würde man von der Zelle ausgepeitscht, weil die Naheinschläge wie Peitschenhiebe losknallen.

 

Legende der Grafiken

Warmluft

Kaltluft

Aufwindbereich

Hagel

Regen

Tornado

Wallcloud

Arcus

 

Die Grafik stellt eine klassische Superzelle von der Seite dar. Der Aufwind läuft in einer Spirale nach oben. Dort wo der Aufwind am Stärksten ist, kann sich eine Wolkenmauer und ein Tornado, an seiner Basis ausbilden. Direkt neben den stärksten Aufwinden liegt der Hagelkern. Durch die enorme Windgeschwindigkeiten, schießt der Aufwind bis in die Stratosphäre, was eine Kuppel, den sogenannten Overshooting Top über dem Eisschirm produziert. Die Ausbuchtungen unter dem Eisschirm stellen Mammatuswolken dar. Der Abwind wird durch die Drehbewegung des Aufwindes mitverdreht.

 

Diese Grafik zeigt eine klassische Superzellen von oben. Die Warmluft fließt in einen Bogen in das System und steigt dort rotierend auf. Der stärkste Niederschlag geht, wie man auf der Grafik vernehmen kann, in der Nähe des Zentrums der Superzelle runter. Der Abwind fließt, angetrieben durch die Drehbewegung des Systems, in einer Kurve aus der Superzelle heraus. Unter dem Hauptaufwindbereich der Superzelle kann sich eine Wallcloud mit Tornado ausbilden. An Stellen wo die Kaltluft unter dem Eisschirm in den Warmluftsektor vorstößt, können sich Arcuswolken ausbilden.

 

LP-Superzelle

(9.5.2009, bei Aalen) Diese LP-Superzelle entwickelte sich über der Schwäbischen Alp bei einer kräftigen Südwest-Strömung. Bodennah kam der Wind aber vor dem Gewitter aus Ost, was mit den Winden darüber für die richtige Drehung sorgte. Die Basis und der Aufwindturm der Zelle sind eingedreht und gebirgig gezeichnet. Darunter scheint die Sonne. Neben ihr kann man nur bei ganz genauen hinschauen einige Fallstreifen erkennen. Das Fiese an solchen Gewittern ist, das man als Leihe meint, da kommen nur ein paar tropfen Raus. Aber in Wirklichkeit, können die einzelnen Fallstreifen auch aus dicken Eisklumpen bestehen.

 

(14.5.2007, Kreis Landsberg) Diese LP bildete sich bei einer sehr dynamischen Wetterlage. Der untere Teil des Aufwindturmes hat eine laminare Form in die von links eine Flanking-Line und von rechts ein Biberschwanz hineinläuft. Der Amboss, der Zelle wird noch bevor er vereist ist von der starken Höhenströmung mitgerissen.

 

(9.6.2010, bei Ulm) Das Ding ist ein Prachtstück einer Superzelle. Anhand laminaren bis gebirgigen, eingedrehten Towers, kann man wunderbar sehen, wie sich die Luft nach oben schraubt. Rechts vom Aufwind geht ein Bündel Niederschlag runter. Deswegen könnte man hier jetzt auch Streiten, ob das schon für ne klassische reicht.

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klassische Superzelle

(23.6.2008, Kreis Augsburg) Eine klassische Superzelle kommt von Westen her angezogen. Die Wolkenbasis zeigt sich hier weiträumig und gebirgig, mit nur schwierig erkennbarer Wallcloud darunter. Man konnte die Rotation des Aufwindes mit bloßem Auge erkennen. Der Niederschlag geht deutlich getrennt vom Aufwindturm aus dem FFD und Teile des RFDs zu Boden. Aus dem helle Bereich links neben der Wallcloud, stürzt trockener flankierender Abwind zu Boden. Da sich dieser Bereich auf der entgegengesetzten Seite vom herausgewehtem Eisschirm befindet und somit die Sonne hineinscheinen kann, wirkt dieser Bereich einer Superzelle immer sehr hell. Man spricht da auch gerne von einem "clear slot".

 

(23.6.2008, Kreis Augsburg) Die gleiche Superzelle, wie auf dem Bild weiter oben zieht an meinem Standort vorbei. Die Basis zeigt sich jetzt oval, gebirgig und verdammt turbulent. Ein Zeichen für einem üblen Aufwind. Bei so einem Anblick kann schon fast sicher davon ausgegangen werden, dass dahinter im Niederschlagskern Großhagel vom Himmel fällt. Bei dieser Zelle waren es einzelne Klumpen die mit bis zu 7 cm Durchmesser aus der Zelle kamen. Kurze Zeit nach der Aufnahme bildet sich im rechten Teil der Wolkenbasis eine rotierende Wallcloud mit Funnel darunter aus. Zusehen im nachfolgendem Video.

 

HP-Superzelle

Auf dieser Bildreihe sieht man den Aufzug einer HP-Superzelle über dem Chiemgau, 2.8.2009. Schon aus der ferne lässt sich schön der rotierende Aufwindturm ausmachen, der fließend in den Niederschlagsbereich übergeht. Als die Zelle näher kam zeigte sich vor mir HP-Superzellen typische eine scharf gezeichnete Böenfront vor einem stark mit Niederschlag gefüllten RFD. Über mir die weiträumige Wolkenbasis dieser recht großen Superzelle. Das Gewitter hat auf seinem Weg Orkan, heftigster Platzregen und Hagel bis zu 3 cm produziert

 

 

 

 

Auf diesem Zeitraffer, kann man wunderbar aus der Ferne sehen, wie sich der Aufwindturm dieser Superzelle an den Alpen entlangschraubt. Bei dem darauffolgenden Aufnahmen sieht man dann die Böenfront, mit den Niederschlagskern dahinter übers Land walzen

 

Superzellenfachbegriffe

Hier werden die gängigsten Fachbegriffe rund um eine Superzelle erklärt. In den USA wurden in den letzten Jahrzehnten viel Forschung um die Superzelle betrieben. Deshalb kommen auch die meisten Fachbegriffe aus dem Englischen. Einige dieser Fachbegriffe, sind direkt ins Deutsche übersetzt und andere sind wiederum in ihrer ursprünglichen Form übernommen worden. Deshalb haben wir auch in Deutschland ein Sprachengemisch, was Chaser in Deutschland verwenden, wenn sie von Superzellenbeobachtungen berichten.

 

Legende der Grafik

Warmluft

Kaltluft

Aufwindbereich

Hagel

Regen

Tornado

Wallcloud

Arcus

 

Diese ist die gleiche gleiche Grafik, wo man eine Superzelle von der Vogelperspektive sieht, wie etwas weiter oben. Hier wurden noch zusätzlich ein paar Fachbegriffe hinzugefügt. Die Rotationsachse der Zelle befindet sich dort, wo sich auch ein Superzellentornado am Liebsten ausbildet. Dieser mögliche Tornado ist hier Schwarz dargestellt. Auf der einen Seite der Rotationsachse drängt die Warmluft Richtung Kaltluftbereich. Der Übergangsbereich zwischen eindrängender Warmluft, in den Kaltluftbereich wird als Speudowarmfront bezeichnet. Auf der gegenüberliegenden Seite der Rotationsachse passiert genau das Gegenteil. Hier strömt Kaltluft in den Warmluftbereich. Deshalb wird der Übergangsbereich hier als Speudokaltfront bezeichnet.

Fallwinde die im forderen Teil des Abwindbereiches einer Superzelle zu Boden gehen, werden als FFD bezeichnet. Dann gibt es noch den RFD. Dieser geht im hinteren Teil des Abwindbereiches zu Boden, und wird mit zunehmender Reife der Superzelle, regelrecht um die Rotationsachse der Superzelle gewickelt.

Typisch für viele Superzellen ist die Flanking Line. Eine Flanking Line ist eine Wolkentreppe aus Quellwolken die zum Zentrum der Superzelle hinläuft. Eine Flanking Line, bildet sich an der Pseudokaltfront einer Superzelle. Strömt Luft aus dem Kaltluftbereich, in den Warmluftsektor, dann wird die Warmluft auf einer Linie zum Aufsteigen gezwungen, was dann die typische Wolkentreppe einer Flanking Line ausbildet. Wenn bestehende Superzellen schwächeln, bilden sich aus deren Flanking Lines häufig neue Superzellen aus.

 

Dopplerradar

Radargerät mit dem grob die Windrichtung und Windgeschwindigkeit in Gewitterzellen gemessen werden kann. Dabei misst das Radar, ob Wassertropfen, Eiskörner oder aufgewirbelte Staubpartikel sich von Radar entfernt oder näher kommt. Die Messungen werden farblich und grafisch dargestellt. Zeigt das Radar auf kleinen Raum gegenläufige Winde an, lassen auf diese Weise rotierende Aufwinde erkenne.

Dopplerradargeräte können entweder auf Anhängern oder LKWs an das Gewitter gefahren werden, oder sie stehen fest auf Türmen, Hügeln und Bergen. Die fest montierten Radarstationen haben häufig das Problem, das kleinräumige Rotation und somit viele mögliche Tornadozellen nicht erkannt werden. Dieses Problem haben die mobilen Geräte nicht, weil man mit ihnen Gewitter viel feiner durchleuchten kann. Mobile Dopplergeräte sind bisher nur in den USA im Einsatz. In Mitteleuropa gibt es zwar Überlegungen mit mobilen Doppler auf Gewitterjagd zu gehen, aber bisher gibt es noch keine Forschungseinrichtung die dort was plant.

 

Hook-Echo / Hacken Echo

Huck-Echos entstehen, wenn der Niederschlagsbereich eine Form ähnlich des eines Hackens um dem rotierten Aufwind einnimmt. Es handelt sich dabei in den meisten Fällen um eine Superzelle.

 

Schnecken Echo

Superzellen die große, heftige und langlebige Tornados produzieren, schauen manchmal aus wie eine Schnecke auf dem Radar, weil sich der Niederschlag um eine großräumige, bodennahe Rotation regelrecht herumwickelt. Diese Wortwahl "Schnecken Echo" ist aber ne Eigenkreation von mir! :)

 

Vnotch / V-Form Echo

Ein V-Form Echo ist ein spitz zulaufendes Niederschlagsecho einer Gewitterlinie, dessen Eisschirm und Niederschlag meistens durch eine südliche bis südwestliche Höhenströmung nach Nord bis Nordosten weggeweht werden, bei gleichzeitiger Erneuerung an der Süd bis Westseite des Systems. Bei dieser Form einer Multizelle, ist häufig eine oder mehrer Superzelle an der Südseite Aktiv.

 

zyklonale Rotation und antizyklonale Rotation

Ein Wettersystem ist „zyklonal“, wenn es sich aus der Vogelperspektive gegen den Uhrzeigersinn dreht. Im Gegensatz wird Drehung mit dem Urzeigersinn als „antizyklonal“ bezeichnet. Eine Superzelle die sich gegen dem Urzeiger dreht ist eine zyklonale Superzelle und eine Superzelle die sich mit dem Urzeiger dreht, wird als antizyklonale Superzelle bezeichnet.

 

Meso/Mesozyklon

Ein Mesozyklon ist einfach nur ein Bereich eines Gewitters wo die Luft rotiert. Chaser bezeichnet einen Mesozyklon auch gerne als Meso. Ursprünglich kommt der Begriff aus der Radar-Metrologie, und bezeichnet stellen an Gewitterzellen, wo man mit Hilfe des Dopplers, Rotation sehen kann. Häufig werden Superzellen und Mesozyklone fälschlicher Weise, als gleichwertige Objekte betrachtet. Aber eine Meso ist erst dann ne Superzelle, wenn zum Beispiel die Kriterien von Doswell erfüllt werden.

 

RFD (Rear-Flank Downdraft) / Abwärtsstrom der Rückseite

Der RFD ist der Abwindbereich der an der Rückseite einer Superzelle zu Boden geht. Mit zunehmender Reife einer Superzelle, wickelt sich der RFD regelrecht um die Rotationsachse der Superzelle herum.

 

(23.6.2008, Kreis Augsburg) Auf dem Bild sieht man wie sich der RFD-Bereich einer klassischen Superzelle optisch auswirkt.  Eine Helle links auch niederschlagsfreie Zonen zeigt sich, da die Sonne hinten hineinscheinen kann. Sobald dieser Bereich, nahe an den Beobachter kommt, setzten Sturmböen ein, die von einzelnen Regenschwaden oder auch von einigen Hagel-Klumpen begleitet werden können. Manchmal alles zusammen während schon wieder die Sonne scheint.  Bei HP-Superzelle ist der RFD oft dunkler und mit massenhaft Niederschlag gefüllt!

 

FFD (Forward-Flank Downdraft) / Abwärtsstrom der Forderseite

Als FFD wird der Teil des Abwindbereiches einer Superzelle bezeichnet, der an der Zellenvorderseite zu Boden stürzt.

 

(23.6.2008, Kreis Augsburg) Optisch kommt der FFD dunkler daher als der RFD, weil über ihm der Eisschirm rausgeweht wird. Er markiert sich als konturloser, mit Niederschlag gefüllter Bereich hinter dem scharf gezeichneten Wolkenformationen des Aufwindes. 

 

Pseudowarmfront

Der Bereich der Superzelle, da wo Warmluft in den Kaltluftsektor reindrückt.

 

Pseudokaltfront

In diesem Superzellenbereich trinkt ausfließende Kaltluft, in den Warmluftsektor vor.

 

Wolkenschleppe

Diese entsteht wenn wenn kalte Niederschlagsluft zur Wallcloud gezogen wird. Durch das niedrige Kondensationsniveu der feuchten Niederschlagsluft, bildet sich an diesem Luftstrom ein lang gezogenes, häufig zerflettertes Wolkenband aus.

 

(29.7.2008, Kreis Günzburg) Auf diesem Bild ist ein gut organisiertes Gewitter, höchstwahrscheinlich eine Superzelle zu sehen. An dessen Wolkenbasis hängt eine Wallcloud, zu der aus dem Niederschlagsbereich Luft gesaugt wird. An diesem Luftstrom kondensiert feuchte Niederschlagsluft, was optisch mit dieser langgezogenen Wolkenschleppe sichtbar wird!

   

Biberschwanz / Beavers Tail

Der Biberschwanz ist eine Wolkenschleppe die zur regenfreien Basis läuft. Er bildet sich fast identisch mit dem Verlauf der Pseudowarmfront. Der Biberschwanz entsteht, wenn am Kaltluftbereich einströmende Warmluft kondensiert. Diese Wolke wird dann durch den Aufwindsog zur Wolkenbasis gezogen.

 

(6.7.2009, Kreis Augsburg) Auf dem Bild sieht man eine nicht besonders starke Superzelle. Dennoch konnte sich ein Biberschwanz ausbilden, der links zum Aufwind der Zelle läuft. Der meiste Niederschlag dieser Zelle viel aus dem FFD Bereich.

 

Bear's cage / Bärenkäfig

Wenn sich Niederschlag um die rotierende Aufwindbasis einer Superzelle wickelt, dann erinnern diese Fallstreifen an Gitterstäbe, eines Bärenkäfigs. Wenn der Inhalt noch ein Tornado ist, dann bezeichnen Chasern den dann gerne als "The Bear", also als gefangenen Bären. Solche Dinge entstehen wohl gerne mal bei Späßen auf Chasertreffen!

 

Stachel des Zustroms

Diese spitze Wolkenstruktur bildet sich entweder an der Wallcloud oder an der Basis des Aufwindturms aus. Dort wo sich dieser Stachel bildet, strömt warme Luft in die Superzelle hinein. Ein kleiner Teil der einströmenden Luft kondensiert schon vor dem Erreichen der Gewitterzelle aus. Dies bildet dann den Stachel aus.

 

(11.5.2010, bei Krumbach) Hier hat sich an der laminaren Basis einer Superzelle, ein lehrbuchhafter Stachel entwickelt.

 

Flanking Line

Die Flanking Line stellt eine treppenähnliche Versorgungslinie aus Quellwolken zur Superzelle dar. Sie befindet sich an der Speudokaltfront der Superzelle und läuft zum Zentrum des Gewitter hin. Weil an der Speudokaltfront kalte Luft in den Warmluftsektor drängt, wird hier Warmluft wie an einer Kette zum Aufsteigen gezwungen. Wenn die Superzelle schwächelt, dann bilden sich bevorzug an der Flanking Line neue Superzellen aus.

Generell kann jede stufenförmige Wolkentreppe zu einen Schauer oder Gewitter als „Flanking Line“ bezeichnet werden.

 

(18.6.2009, Kreis Dachau) Das hier ist zwar keine Superzelle, aber ein schönes freistehendes Beispiel, wo eine Flanking Line in eine Gewitterzelle hineinführt.

 

Inflow Tail

Ein Inflow Tail ist ein dünnes Wolkenband, das zum Aufwindzentrum einer Superzelle führt. Diese Wolkenschleppe bilden im Bereich der einfließende Warmluft. Deshalb zeigt ein Inflow Tail dem Beobachter, dass eine Gewitterzelle gerade ordentlich Luft aus der Umgebung ansaugt. Inflow Tails, nehmen an Superzellen manchmal eine gebogene Form an, was durch die rotierende Luft im Superzellenbereich ausgelöst wird. Nicht nur bei Superzellen sind Inflow Tails zu sehen, auch an allen anderen Gewitterarten können solche Wolken beobachtet werden.

 

(2.8.2009, Chiemgau) Das hier ist eine HP-Superzelle aus der Ferne. Links im Bild läuft über dem Alpenrand, ein Inflow Tail in die Superzelle hinein.

 

Clear Slot

Hierbei handelt sich um einem hellen Bereich im RFD der am oder teilweise halb um dem Aufwindkern herumgewickelt ist. Er entsteht bevorzugt an klassischen Superzellen, wenn trockene Abwinde des RFD bei ihrem Weg nach unten die Wolken an dieser Stelle stark auflösen. Zusätzlich befindet sich dieser Bereich oft auf der gegenüberlegenden Seite des hinausgewehten Eisschirms. Das zusammen mit der Auflösung von tiefen Wolken und dem oft abendlichen Stand der Sonne hinter der Superzelle, lässt diesem Bereich recht hell wirken, wenn nicht fast schon leuchten. Befindet man sich darunter, kommt es nicht selten vor, das schwere Sturmböen über das Land fegen und über ein ein fettes Wolkengebirge zeigt.

 

(11.5.2010, bei Krumbach) Blick auf dem "clear slot" einer Superzelle. Es zeigt sich ein heller gebirgige Bereich. Zum Zeitpunkt der Aufnahmen, gingen Sturmböen über die Landschaft.

 

Wallcloud

Siehe Gewitterinfoteil "Wallcloud".

 

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Arcus (Böenfront, Shelfcloud, Rollcloud), Kaltluftunterströmung / Wales Mouth

Eine Arcuswolke entsteht immer nach dem gleichen Prinzip. Ausströmende Kaltluft stößt wie ein Keil in den Warmluftbereich und gleichzeitig strömt über dem Keil, warme Luft in das System. Diese gegenläufigen Luftströme bilden an der Zellenbasis einen horizontal rotierenden Luftschlauch aus. Kalte Niederschlagsluft in diesem Luftschlauch, setzt das Kondensationsniveu runter und lässt somit die Arcuswolke entstehen. Auf diese beschriebene Weiße bilden sich Böenfronten, das sind langgezogene zerfetzte bis halbrunde Absenkungen an der Wolkenbasis aus. Rollclouds, das sind lange runde manchmal auch zerfetzte horizontale Wolkenwürste, ohne Kontakt zur Mutterwolke, bilden sich auch auf diese Weiße. Auch Shelfclouds, die keilförmige Form der Arcuswolke entstehen nach diesem Prinzip !nur! an der Wolkenbasis. Wenn sie sich aber am Vorderen Teil des Aufwindturmes entwickelt, dann schaut die Sache etwas anders aus. Hier wird aufsteigende Luft, am Rand des Wolkenkörpers durch Sperrschichten in horizontale Bahnen gelenkt und dort durch Winde die am Aufwindkörper auf horizontalen Bahnen entlangstreichen, glattgeschliffen. Dem Beobachter am Boden zeigt sich dann an dem Gewitter, eine mehrfach übereinandergestapelte laminare Shelfcloud. Chaser sprechen je nach dem wie viele Schichten sich zeigen auch von drei oder vier fach Shelf. Aber wenn es hart auf hart kommt, können es auch mal bis zu 7 Shelfschichten werden. Ausbilden tuhen sich mehrstöckige Shelfclouds gerne an mächtigen Gewitterlinie oder HP-Superzellen. Oft kann man dabei auch noch beobachten, wie unter der Shelfcloud noch eine Böenfront oder Rollcloud zieht. Aber die Natur hat noch mehr zu bieten. Manchmal zieht es du Luft mit einem riesigen laminaren Keil in das System. Diese Shelf ist zwar von Dynamik her ein klassischer Arcus. Aber durch die Größe, schon selber die halbe Gewitterzelle. Darüber können, dann natürlich auch wieder weiter Shelfplatten hängen, die durch normale Sperrschichten entstehen.

 

Auf was für Gefahren deutet eine Arcuswolke? Im Grunde kann man über Form und Größe nur bedingt was über das zu erwartende Gewitter sagen. Manchmal ziehen die übelsten Formation auf, um darunter dann als Beobachter von ein paar Tropfen Regen und etwas Wind, verarscht zu werden. Cumulusartig, bei sehr blitzintensiven Zellen, sind Arcuswolken oft vor dem Niederschlagskern einer HP-Superzelle zu beobachten. Rollclouds sind oft unter sterbenden Zellen zu sehen. Aber vor dem FFD einer Superzelle, wenn gleichzeitig der Niederschlag die Sicht auf dem Aufwind versperrt, kann es zu schönen Überraschungen, aus dicken Eisklumpen kommen. Aber auf jedem Fall sollte man bei Sichtung einer Arcuswolke, immer mit Sturm rechnen.

 

Böenfront

 

(21.5.2009, Kreis Günzburg) Eine Gewitterlinie zieht mit einer ausgeprägten Böenfront durch. Oft wird in Wetterforen darüber gestritten, ob jetzt Böenfront oder Wallcloud. Hier gibt es beides. Und zwar hängt unter der Böenfront hier noch ne Wallcloud.

 

(1.8.2008, Kreis Augsburg) Dieses kräftige Gewitter zieht mit einer dicken Böenfront über das Lechfeld.

 

Shelfcloud

 

(11.8.2008, Kreis Ostallgäu) Einer mit der schönsten Dinge die man Chasen kann, ist eine Gewitterlinie mit Shelfcloud. Hier kommt sie in zweifacher Ausführung dahergezogen. Der obere Teil, hat sich an einer Sperrschicht entwickelt  Darunter hängt die untere Shelf - ein sichtbare Wolkenkörper, der sich in der klassische Luftrolle zwischen Niederschlag und einströmende Warmluft gebildet hat. Obwohl auf dem Bild der Aufzug sehr spektakulär ist, war das nachfolgende Gewitter eher von der leichteren Sorte.

 

(25.6.2006, Landkreis Landsberg am Lech) Diese Shelfcloud hat sich unter einer Gewitterlinie gebildet, die aus den Alpen heraus über das Alpenvorland zog. Durch die trockene Luft wird die Shelfcloud extrem scharf an den Himmel gezeichnet. In der Mitte des Bildes, sieht man wie sich unter der Shelfcloud teilweise eine Böenfront ausbildet.

 

(7.9.2006, MIttelneufnach, Landkreis Augsburg) Auf diesem Bild ist eine ausgeprägte nächtliche Shelfcloud zu sehen, die von einem Blitz beleuchtet wird. In dem Fall handelte es sich um eine HP Superzelle. Bei HP-Superzellen kann man öfters beobachten, das sie wie eine dicke Gewitterlinie aufziehen. Dabei ist die Superzelle entweder gerade am Sterben, oder sie zieht über der Shelfcloud die Luft ins System.

 

Rollcloud

 

(21.6.2006, Landkreis Starnberg) Diese Rollcloud kam mir unter einem MCS entgegengerollt. Auf dem Bild kann man schön sehen, dass die Rollcloud keinen Kontakt zum Eisschirm hat. In dieser Form kann man Rollclouds am häufigsten antreffen.

 

(31.7.2006, Prittriching, Landkreis Aichach Friedberg) Auf dieser seltenen Aufnahme sieht man, wie gleich 8 Rollclouds auf verschiedenen Höhen aus einem totem System rausrollen. Vermutlich handelte es sich hierbei um die Überreste einer mehrschichtigen Shelflinie, die es durch die trocken Luft regelrecht skelettiert hat.

 

Kaltluftunterströmung / Wales Mouth

Wales Mouth oder zu Deutsch "Wahlmaul" sind in ausgeprägter Form einer mit der, wenn nicht die genialsten Wolkenformationen, die es an Gewitter zu beobachten gibt. Diese Formation die Deutsche Chaser auch gerne als Kaltluftunterströmung bezeichnen, bilden sich hinter einer Arcuswolke. Trockene Abwinde lassen die Wolken an deren Unterseite, wie überkochende Milch regelrecht aufschäumen! Besonders häufig sieht man solche Formationen, an drüben Tagen mit stark gesättigter Grundschicht, bei auslaufenden Gewitterzellen. Die Böenfronten werden dann sehr ausgeprägt und dementsprechende groß ist das Wales Mouth. Oft sieht man auf der Vorderseite von der Böenfront durch die trübe Luft nur wenig, oder nur einen sich verdunkelten Himmel. Ist man unter der Böenfront, ist der Dunst aufgesaugt und klare Abwinden geben den Blick auf diese herrlichen Formationen frei. Genau so war es auf den beiden Bildern, aufgenommen ist das erste am 18.9.2006 im Kreis Augsburg und das zweite am 11.6.2008 im Kreis Dachau.

 

 

 

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Wallcloud

Eine Wallcloud ist eine markante Wolkenabsenkung unter einer Gewitterzelle. Wichtig für die Entstehung von Wallclouds sind organisierte Gewitter bei denen Niederschlag und Aufwind getrennt sind. Besonders bei Superzellen ist dies oft der Fall. Manchmal gibt es auch unter schwachen Gewitterzellen beeindruckende Wallclouds. Häufig ist dies bei kühlen und feuchten Gewitterlagen, wo der Taupunkt knapp unter der tatsächlichen Temperatur liegt, der Fall. Dort reicht ein leichter Strom aus einen Niederschlagskern zu einem benachbarten Aufwind aus und ein riesiger Aberrat hängt knapp über dem Boden und zieht eine Show ab, obwohl das Gewitter an sich nicht besonders stark ist. Das zeigt, dass sich allein aus der Größe und das Aussehen einer Wallcloud, nur Selten ein Rückschluss über die Stärke des dazugehörigen Gewitters schließen lässt. Nur mit Erfahrung und längerer Beobachtung einer Gewitterzelle, kann aus dem Gesamtbild eines Systems, Rückschlüsse über dessen Stärke gezogen werden. Aus dieser Erkenntnis heraus, wird seit dem Jahr 2011 bei Skywarn-Deutschland keine Wallclouds mehr gemeldet.

Und so entsteht eine Wallcloud: Ein Aufwind fängt an, aus dem feuchtkalten Niederschlagssektor Luft anzuzapfen. Die feuchte Kaltluft wird dabei fast immer zum Zentrum des Aufwindes gezogen. Dort senkt sie das Kondensationsniveu herab. Beim Aufsteigen dieser stärker gesättigten Luft im Aufwindzentrum, kommt es dann tiefer zur Wolkenbildung, als an der restlichen Wolkenbasis. Es bildet sich ein ovaler Wolkenkörper an dem eine Wolkenschleppe zum Niederschlag hinzeigt.

Bei Wallclouds kann man zwischen rotierenden und nicht rotierenden unterscheiden. Die meisten Wallclouds die man beobachten kann rotieren nicht. Dies ist auch bei einen Großteil der Wallclouds der Fall die sich unter Superzellen bilden. Rotierende Wallclouds, sind im Grunde eine Verlängerung eines rotierenden Aufwindes nach unten. Kann man eine Wallcloud beobachten, die sehr schnell rotiert und die gleichzeitig noch sehr tief unten hängt, dann besteht eine große Gefahr das sich darunter ein Tornado ausbildet.

 

(30.5.2008, bei Augsburg) Eine Superzelle zieht von Süden her über Augsburg hinweg. Unter ihr zeigt sich eine große Wallcloud. Schön sieht man wie der Wolkenkörper spitz zum Niederschlag hinzeigt. An dieser Stelle wird feuchte Luft aus dem Niederschlagskern in die Wallcloud gesaugt.

 

(6.7.2009, bei Mering) Auf diesem Bild sieht man eine rotierende Wallcloud von hinten. Von links wird feuchte Luft zum Aufwindkern gezogen.

 

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Tornado

Tornados gehören zu den spektakulärsten Wettererscheinungen, die ein Sturmjäger beobachten kann. Als Tornado wird im Allgemeinen ein rotierender Luftschlauch bezeichnet, der von einer konvektiven Mutterwolke bis zum Erdboden bzw. Wasseroberfläche reichen muss. Ob der Luftschlauch dabei auskondensiert ist oder nicht spielt keine Rolle. Als Mutterwolke braucht es für die Tornadoentstehung, nicht unbedingt ein starkes Gewitter oder sogar ne Superzelle! Auch normale Regenschauer können, wenn die Bedingungen passen, Tornados produzieren.

 

In Deutschland werden Tornados die sich über Land befinden, auch als Windhose und welche die sich über einer Wasseroberfläche befinden, auch als Wasserhose bezeichnet. In den letzten Jahren hat sich aber immer mehr der Begriff Tornado eingebürgert. In den Medien wird immer mal wieder gerne das Wort "Minitornado" in den Mund genommen. Das erweckt dann häufig den Eindruck: "Hier kann, es zwar auch Tornados geben, aber lange nicht so groß wie in den USA!" Falsch!! Auch in Deutschland kommt es jedes Jahr zu schweren Tornados, die dem Schadenpotenzial denen der USA in nichts nachstehen. Auf www.tornadoliste.de von Thomas Sävert, wird jeder einzelne Verdachtsfall in Deutschland vom Thomas selber oder von vielen Leuten aus der Sturmjäger-Scene erfasst, analysiert und bewertet ob es wirklich einer war und wenn ja wie stark. Da das Beobachtungsnetz gegenüber den Amis in Europa ein Witz ist, können wahrscheinlich erst in einigen Jahrzehnten genaue Vergleiche zwischen den Kontinenten über Tornadohäufigkeit gezogen werden. Nur eins ist jetzt schon klar: Die Alpen sind keine Wetterscheide, die ganz Europa vor Tornados schützt! Je nach Wetterlage kann das Gebirge mithelfen, gefährliche Schwerwinde, Schichtungen und Randwellen mit Konvergenzen zu bilden, oder aber auch Regionen vor Tornados zu bewahren. In Südbayern, kommt es somit durch die Alpen nur selten zu günstigen Tornadolagen. Dafür sorgen hier die Alpen für sehr viele Hagelunwetter.

 

Rotierten Luftschläuche die nicht als Tornado zählen

Neben den oben genannten Kriterien was ein Tornado ist, kann es an Gewittern auch rotierende Luftschläuche geben, die keine Tornados sind. Die Funnelcloud etwa entsteht, wenn ein rotierender Luftschlauch sich von der Wolke aus zum Erdboden senkt, den Erdboden aber nicht erreicht. Dabei kondensiert Wasserdampf an diesem rotierenden Luftschlauch so, dass eine spitze trichterförmige Wolke, an der Wolkenbasis zu sehen ist.

Es kann aber auch passieren, dass sich am Boden ein rotierter Luftschlauch bildet und der keinen Kontakt zur Wolke hat. Solche so genannten Gustnadoes, machen sich meistens nur durch aufgewirbelten Dreck und Gegenstände am Boden sichtbar. Der Begriff Gustnado wird auch gerne für Tornados verwendet, die sich unter Arcuswolken bilden. Sobald der rotierende Luftschlauch eines Gustnadoes bzw. Funnelcloud einen Kontakt zur Wolke bzw. Boden herstellen kann, dann wird von einen Tornado gesprochen. Genauso wird ein Tornado, wenn der Kontakt zum Boden oder der Wolke verloren geht, dann als Gustnado bzw. Funnelcloud bezeichnet.

 

Tornadoentstehung

Für eine tornadolageträchtige Wetterlage braucht es folgende Bedingungen. Labile Luftmassen. Am Boden ein hoher Taupunkten, zum Beispiel bei 23 Grad Lufttemperatur, 19 Grad Taupunkt, damit die Wolkenbasen schön tief hängen und ein rotierender Luftschlauch nur eine kurze Strecke zum Boden überbrücken muss. Dann ist noch eine Trockenschicht über der feuchten Grundschicht vom Vorteil. Die ermöglicht schnellere Aufwindgeschwindigkeiten, weil sie bei der Hebung schneller auskühlt als die Feuchte darunter, was beim Aufsteigen von feuchten Luftpackenten aus der Grundschicht, allein durch die Hebung der Trockenen darüber die Temperaturabnahme mit der Höhe steigert. Was dann noch unbedingt nötig ist, ist ein Höhenjet, der den Niederschlag von den Aufwinden wegdrückt, damit diese Langlebig werden können, weil der Niederschlag nicht darauf fällt. Und zum Schluss noch das wichtigste: Starke bodennahe Windscherung, die für starke bodennahe Rotation im Gewitter sorgt. Als Faustregel gilt so 90 Grad Winddrehung nach rechts vom Boden in die Luftschichten darüber als optimal. Also zum Beispiel am Boden kräftiger Südwind und in den Luftschichten darüber stark aus West kommend.

So entsteht dann aus diesem Zutaten ein Tornado: Erst wird durch Verwirbelungen, meistens ausgelöst durch horizontale Scherwinde, ein rotierter Luftschlauch in einem Aufwind gebildet. In diesem Luftschlauch wird die Luft spiralartig, mit einen mots Tempo nach oben gezogen. Deshalb kommt es am unterem Ende dieses rotierenden Luftschlauches zu einem Sog, der noch mehr Luft ansaugt. Damit der rotierende Luftschlauch seinen Hunger nach Luft stillen kann verlängert er sich immer weiter nach unten, bis er schließlich den Erdboden erreicht. Ein Tornado ist geboren! Durch Fliegkräfte wird die aufsteigende Luft im rotierenden Luftschlauch, von der Rotationsachse weggedrückt. Gleichzeitig bildet dies einen Unterdruck, in den Luft von den Außenbereichen des rotierten Aufwindschlauches, wieder nach innen strömen will. Diese Gegensätze sind es, die einen Tornado stabilisieren. Ein Tornado besteht häufig aus mehreren Wirbel, die um das weniger windiges Zentrum kreisen, auch Multivortex Tornado genannt.

 

So leicht wie gerade beschrieben, wird es in der Realität einen Tornado nicht gemacht, sich zu bilden. Ein Tornado kann sich immer nur dann bilden, wenn alle Faktoren die an seiner Entstehung beteiligt sind, im Gleichgewicht stehen. So kann zum Beispiel etwas zu viel Windscherung oder ein etwas zu schwacher Höhenjet die Tornadoentwicklung verhindern. Mit anderen Worten: Nur wenn man genau weis, welche Faktoren gerade unter einem Aufwind herrschen, kann man sagen, ob es einen Tornado an einer Stelle gibt oder nicht. Und diese Bedingungen zu messen, geschweige denn genau vorherzusagen, wird auch in Zukunft ein Ding der Unmöglichkeit bleiben. Tornadoträchtige Wetterlagen zu erkennen ist allerdings schon gut möglich!

 

In den USA arbeiten seit vielen Jahren schon der nationale Wetterdienst, mit Stormchaser zusammen. Denn nur Beobachter am Boden können sehen, ob eine Gewitterzelle das potenzial hat, Tornados zu produzieren oder ob ein Gewitter schon einen Tornado produziert hat. In Deutschland gibt es mit dem Verein Skywarn, seit einigen Jahren schon gute Ansätze, die Unwetterwarnungen unter anderem vor Tornados, nach Vorbild der USA hier zu Lande zu verbessern.

 

Superzellentornados

Superzellen sind durch ihre Rotation gut geeignet um Tornados auszubilden. Wenn sich an einer Superzelle ein Tornado durch Strömungsverengung auf der Rotationsachse ausbilden, dann wird er als Superzellentornado bezeichnet.

Aufwind und Abwind stehen in einer Superzelle immer im Konkurrenzkampf. Dieser Kampf kann an der Rotationsachse der Superzelle, einen Tornados auslösen. Bei einer frischen Superzelle, ist das rotierende Zentrum und somit auch die Drehachse der Superzelle, noch vom Aufwind dominiert. Mit zunehmenden Alter, trinkt immer mehr kalter Abwind zur Drehachse der Zelle hin. Meist nimmt der kalte Abwind einen fast halbkreisförmige Struktur, um die Drehachse ein. Den Abwind erkennt man entweder an hellen Stellen in der Wolkenbasis oder am fallenden Niederschlag aus der Zelle. Die Warmluft im Aufwind, die an der Drehachse der Superzelle in die Höhe gezogen wird, muss so durch einen immer enger werdenden Kanal nach oben. Grund dafür ist zum einen, das verlorene Gebiet an den Abwind, zum anderen der heftige Inflow (Luft die horizontal in ein Gewitter fließt), der von der Warmluftseite her nachschiebt. Der verengte Aufwindkanal breitet sich bis zum Boden aus, und bildet somit einen Tornado aus. Übernimmt der kalte Abwind der Superzelle die Herrschaft über die Drehachse, dann wir der Tornado zerstört, weil der Warmluftzustrom abgeschnitten wird. Bleibt Aufwind und Abwind in so einem Verhältnis zueinander, dass ein beständiger enger Strömungskanal bestehen bleiben kann, dann können sich lang anhaltende und heftigste Tornados ausbilden. Ist der Aufwind zu dominant, so das er einen weiten Kreis um die Drehachse beherrscht, dann ist keine Strömungsverengung möglich und somit auch nicht die Bildung eines Tornados. Der Superzellentornado bleibt aus. Neben dem Gleichgewicht zwischen Auf und Abwind, ist auch noch sehr Wichtig, dass die Superzelle unter ihrer Rotationsachse direkt Luft steil nach oben saugt. Dies merkt der Beobachter vor allem dann, wenn am Boden kräftiger Wind Richtung Gewitterzentrum weht, an der Wolkenbasis sich eine rotierte Wallcloud ausbildet und/oder Fraktusfetzen mit hohem Tempo nach oben gezogen werden. Alle Superzellen ziehen die meiste Luft von der Seite her in den Aufwind, aber nur ein zusätzlicher Sog steil runter zum Erdboden, stellt die Luftversorgung für den Twister sicher.

 

(23.6.2008, bei Klosterlechfeld) Auf diesem Bild sieht man dem Versuch einem Superzellentornado auszubilden. An der Basis einer Superzelle hat sich eine rotierende Wallcloud gebildet, die spitz nach unten zuläuft.  Auf der linken Bildseite geht der trockene Abwind aus dem RFD nieder, der die ganze Geschichte bodennah in Rotation versetzt und die Strömung verengt.

 

 

Die ganze Geschichte in ihrer Entstehung, zu dem Bild darüber!

 

(6.7.2009, bei Dasing) Aus einer rotierenden Wallcloud senkt sich ein Rüssel zu Boden. Leider verhindern der Wald und der Hügel einen freien Blick auf dem Boden unter der Funnelcloud.

 

(13 6 2005, Kreis Augsburg) Hier ein Tornado im Niederschlagsgebiet eines schweren Gewitters. Solche Tornados sind, da man sie nur schwer oder gar nicht sieht, ziemlich fies. Dieser hier hat zum Glück das Stadt-Gebiet von Augsburg nur um wenige km verfehlt und viel Bruchholz in einem Waldstück verursacht.

 

(9.5.2009, Aalen) Eine Funnelcloud steht unter einer LP-Superzelle.

 

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Niederschlag

Niederschlag entsteht im Grunde immer nach dem gleichen Prinzip. Wenn eine Luftmasse 100 % gesättigt ist und noch weiter abkühlt, dann fängt das überschüssige Wasser an sich an kleinen Staubpartikel so genannte Kondensationskeime zu verflüssigen. Dadurch entstehen Wolken. Wird die Luft innerhalb einer Wolke weiter runtergekühlt, dann fängt immer mehr Wasser an, sich an den schon bestehenden Wassertröpfchen zu verflüssigen. Die Folge ist das die Wassertropfen in einer Wolke irgendwann so schwer werden, dass sie nicht mehr in der Schwebe bleiben und als Regen aus der Wolke fallen.

 

Regen

Diese Niederschlagsform ist die häufigste die man bei Gewitter beobachten kann. Oft fallen dicke Tropfen die von Winden in Schwaden über das Land getrieben werden. Besonders im Sommer bei tropischen Gewitterlagen und nur wenig Luftbewegung, können langsame oder gar ortfeste Stürme örtlich, extreme Regenmengen abladen. In Senken und Täler, kann es dann zu gefährlichen Blitzfluten kommen.

Regen lässt sich bei Gewittern, schön am gräulichen Niederschlag erkennen, was aber keine Garantie ist, das nicht doch ein paar Hagelkörner mit runterkommen. Schimmert die Niederschlagswand noch leicht bläulich, dann sollte man sich auf extremen Platzregen mit wenigen Metern Sichtweite einstellen!

 

(15.6.2007, Kreis Neuburg-Schrobenhausen) Ein nahes Waldstück verschwindet in einem dichtem Core eines schweren Gewitters, während an meinem Standort nur ein paar Tropfen zur Zeit der Aufnahme runter kommen! Die graue Färbung lässt darauf schließen, das aus der Zelle kein oder nur wenig Hagel vom Himmel runter kommt.

 

(15.6.2007, Kreis Neuburg Schrobenhausen) Herrlicher fast windstiller Tropenregen, sorgt an diesem schwülen Schwergewittertag für Abkühlung.

 

(15.6.2007, Olching bei Fürstenfeldbruck) Wenn Wasser das von oben kommt, nicht mehr schnell genug abfließen kann, dann schaut es so aus!

 

Hagel

Als Hagel wird Niederschlag aus festen Eis bezeichnet, der einen Durchmesser von 0,5 cm oder mehr hat. So entsteht er: Im Aufwind einer Gewitterzelle verhindert die Oberflächenspannung der Wassertropfen, das diese selbst bei starken Minusgraden nicht gefrieren. Erst wenn ein Wassertropfen mit einem Staubkorn kollidiert, wird die Oberflächenspannung zerstört und der Wassertropfen gefiert zu einem Eiskorn. Dieses Eiskorn kollidiert mit weiteren stark unterkühlten Wassertropfen, die dann sofort am Eiskorn hinfrieren. Dieser Prozess geht so lange, bis das so entstandene Hagelkorn vom Aufwind nicht mehr getragen werden kann oder den Aufwindbereich des Gewitters verlässt.

Für starken Hagelschlag braucht es die typischen Zutaten für Schwergewitter. Viel latente Energie, dosiert gedeckelt - so das nur an einigen stellen Gewitter hochgehen. Ausreichend Windscherung, damit sich Superzellen entwickeln können. Stellen an denen Luft zusammenfließt. Hoch labil Atmosphäre. Eine trockene Luftschicht über der Grundschicht, für den Extraboost der Aufwinde. Die besten Bedingungen für starke Hagelunwetter finden sich im Hochsommer, im Lehbereich von Gebirgen. Das sind in Deutschland der Süden von Bayern und BW. Bei Süd bis südwestlicher Anströmung der Alpen, bleibt die bodennahe Luft an der Alpensüdseite hängen. Sie fehlt dann auf der Alpennordseite. Die Folge ist ein bodennaher Unterdruck, ein so genanntes Leh-Tief das jetzt von West und Ost Luft ansaugt um den Luftdruckunterschied auszugleichen. Dies führt zu einer Zone von starken frontalen zusammenlaufen von Luftmassen im Alpenvorland. Aber zurück zu der Strömung, die von Süd bis Südwest über die Alpen will - diesmal der höhere Bereich. Dieser geht ohne Probleme über die Alpen hinweg, trocknet durch Föhneffekte aus und legt sich so auf der Alpen-Nordseite über die labilen Luftmassen die darunter zusammenfließen. Wir haben jetzt starke Hebung die freistehende Gewitter auslöst und zusätzlich noch viel trockene Luft darüber. Diese kühlt beim Aufsteigen schneller aus als die feuchte darunter, was die Atmosphäre über aufsteigenden Luftpaketen noch ne Nummer mehr labiler macht. So sind also das zusammenlaufen von Luftmassen hinter einem Gebirge und dosierter Föhn, der sich nur in der Höhe bemerkbar macht die Zutaten, die in Europa vor allem rund um die Alpen, dem Balkan und in Südfrankreich den meisten und größtem Hagel bringen. Man könnte jetzt denken, die Gebirge in Europa schotten die Mittelmeerfeuchte ab, doch da gibt es genügend Löcher, wo es durchpfeift. Weltweit sind Regionen, wie Indien, Bangladesch, China, mittlere Westen der USA und Argentinien, auf Grund ihrer Gewitterträchtigkeit und Lage zu mächtigen Gebirgszügen oft von Hagelschlägen betroffen.

Wohl das bekannteste Hagelunwetter, was Deutschland je heimgesucht hatte, fegte am 12. Juli 1984 über München hinweg. Das Größte damals geborgene Hagelkorn, hatte einen Durchmesser von 9,5 cm. Augenzeugenberichte zu Folge, sollen bis zu 13 cm große Schlossen aus dem Himmel gefallen sein! Doch dieses Unwetter war kein Einzellfall und ist nur so bekannt, weil eine Großstadt getroffen worden ist. Fast jedes Jahr kommt es in Deutschland zu schweren Hagelunwetter, mit Hagel größer als Tennisbälle.

Solche gewaltigen Hagelunwetter zu verhindern ist ein Wunsch, so alt wie die Menschheit selber. Im Landkreis Rosenheim, werden Gewitterzellen mit Silberjodit geimpft. Der Gedanke dabei ist Simpel: Durch das Silberjodit will man erreichen, dass eine Gewitterzelle mit Kondensationskeime übersättigt wird. Durch das mehr an Kondensationskeimen, sollen dann viele kleine Eiskörner entstehen, und nicht einzelne große Klumpen. Soweit so gut, aber jetzt kommt der Hacken. Da sich jetzt viele kleine Eiskörner bilden, könnte im Wasser gespeicherte Energie schneller frei werden, was dann wiederum den Aufwind beschleunigt und das Gewitter verstärkt. Downburst entstehen wenn Niederschlag Luft mit nach unten zieht. Viele kleine Eiskörner können im Gegensatz zu großen Hagelschlossen, Luft viel besser mit nach unten ziehen. So könnte die Impfung von Gewitterwolken, sogar die Gefahr von schweren Orkanböen am Boden fördern. Mit Hilfe der so entstanden Fallwinde ist sogar dankbar, das eine geimpfte Zelle einen Tornado auslöst. Darüber kann niemand genau sagen, wie viel Silberjodit man in einen Aufwind pumpen muss um überhaupt was auszurichten. Bei großflächigen Superzellen, die schwerste Hagelunwetter verursachen können, ist es e Unmöglich die gewaltigen Luftmassen, die so ein Gewitter umwälzt mit Silberjodit zu Impfen. Wissenschaftlich Beweisen lässt sich die Wirkung von Silberjodit nicht. Hierzu bräuchte man mehrere identische Gewitterzellen, mit denen man rumexperimentieren kann. Jede Gewitterzelle ist aber ein Unikat.

Schlimm ist es wenn Firmen versuchen, unwissenden Bürgen Hagelverhinderungsanlagen anzudrehen. So gibt es eine Firma, die so genannte Hagelkanonen vertreibt. Hierbei sollen mit Schallwellenstöße die Hagelbildung in Gewitterwolken verhindert werden, was aus wissenschaftlicher Sicht niemals funktionieren kann. Leute die so etwas was verkaufen sollte man in ihre Kanone se... Okay, zurück zur Gewitterinfo!

Starker Hagelschlag wird wohl auch in naher Zukunft nicht zu verhindern sein. Deshalb ist es wichtig zu sehen, wann eine Gewitterzelle Hagel produziert. Hagel kann man an ausgefransten Niederschlagsstreifen erkennen. Diese zeigen sich im Gegenlicht grau und vor dunklem Hintergrund weislich. Auch sind schon Hagelfallstreifen beobachtet worden, die eine braune Färbung hatten. Eine grünliche Färbung der Wolken und des Niederschlagskerns ist häufig bei starken Gewitter zu beobachten, deutet aber nicht direkt auf Hagel hin. Häufig läst sich durch Beobachtung schon sehen, dass ein Hagelgewitter aufzieht. Doch manchmal ist das nicht möglich. Besonders dann nicht, wenn nur einzelne Klumpen vom Himmel fallen oder direkt über dem Beobachtungsstandort der erste Hagel aus einem Gewitter zu Boden geht. Auch sieht man graue Regenwände nicht an, ob nicht doch etwas Hagel eingelagert ist.

 

(2.5.2009, Kreis Landsberg) Ausgefranste Fallstreifen im Gegenlicht unter dieser Gewitterzelle, lassen auf ausfallenden Hagel schließen.

 

(29.7.2008, bei Nördlingen) Hier das gleich Bild wie auf der Aufnahme darüber. Nur wird hier der Niederschlag von starken Fallböen noch stark verwirbelt. Am Boden ist unter so einem Vorhang, mit Hagelschlag zu rechnen der mit Regen und Sturm übers Land gepeitscht wird.

 

(20.7.2007, Kreis Aichach-Friedberg) Dies hier ist die Rückseite einer heftigen freistehenden Gewitterzelle, die Anhand der ausgeprägten Fanking Line und des gegen die Höhenströmung cumulusartigen Eisschirmes, stark nach Superzelle ausschaut. Links im Bild sieht man einem kompakten Hagelkern zu Boden gehen, der sich durch Sonnenanstrahlung weislich von dem dunklem Hintergrund abhebt.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) Das Bild zeigt die Wolkenbasis einer gewaltigen HP-Superzelle. Knapp über den Hausdächern ist ein sehr heller Bereich des Gewitters zu sehen. Viele Menschen würden jetzt annehmen, dieser helle Gewitterbereich ist der schwache Teil der Zelle. In Wirklichkeit handelt es sich aber um ein Gebiet mit starken Hagelschlag, der sich Rechts in den dunkler gefärbten FFD fortsetzt. Hier dunkelt die Wolkenschleppe der Wallcloud den Niederschlagskern ab. Außerdem ist auf dem Bild eine leicht grünliche Färbung der Wolken zu sehen, was man häufig bei starken Gewitterzellen beobachten kann. Diese grünliche Färbung kann man aber auch manchmal bei starken Gewittern ohne Hagel beobachten.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) So schaute es kurz nach dem Bild darüber aus. Hagelklumpen fallen mit Sturmböen vom Himmel und hüpfen nach dem Aufprall, wie Flummis bis zu 3 Meter hoch weiter.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) Schwer Hagelstürme sind einer mit der gewaltigsten Naturschauspiele, die man als Sturmjäger beobachten kann. Dabei schießt einen das Adrenalin durch den Körper und der Puls geht auf 180 hoch!

 

Hagelsturm, Königsbrunn, 8.7.2004 Teil 1 (5,4 MB)

Hagelsturm, Königsbrunn, 8.7.2004 Teil 2 (7,6 MB)

Auf diesen beiden Videos, sieht man in bewegten Bildern, wie es ausschaut, wenn so ein Hagelsturm drüber zieht.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) Das hier ist die Rückseite der abziehenden Hagelzelle auf den Aufnahmen darüber. Man sieht das die Zelle freistehend ist. An ihrer Südseite führt eine Flanking Line in das System und der Eisschirm darüber breitet sich scharf gezeichnet, gegen die Höhenströmung aus. Deutliche optische Merkmale für eine abziehende Superzelle und ein häufiges Bild, was einem nach Unwetter mit Hagel um und über 5 cm Größe zeigt.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Landkreis Augsburg) Nach dem Hagelsturm liegen Massen an runtergehageltem Laub am Boden.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Landkreis Augsburg) Das sind bis zu 6 cm große Hagelschlossen, die ich nach dem extremen Hagelunwetter über Königsbrunn fotografiert habe. Oben auf der Hand ist eine Hagelschlosse zu sehen, die aus mehreren Schichten Eis besteht. Bei der unteren sind mehrer kleine Hagelkörner zu einer großen Hagelschlosse zusammengeschmolzen.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) So schaut eine richtige Chaser-Karre aus! Hunderte von Dullen im Auto und Sprünge in der Windschutzscheibe. Nur ich Glaube, der Besitzer kann sich darüber nicht so Freuen. :)

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Landkreis Augsburg) Welche Gewalt von Hagel ausgehen kann, zeigt diese durchlöcherte Hausfassade. Der Putz schaut als, als hätte jemand mit einer Minigun draufgehalten.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) Einschussloch von Nahen: Der Putz ist bis auf den Stahlbeton darunter herausgeschossen worden.

 

(8.7.2004, Königsbrunn, Kreis Augsburg) Plattgedrückte Wiesen und teilweise komplett entlaubte Bäume, sind die Hinterlassenschaften des Bombardemors vom Vortag.

 

Graupel

Als Graupel werden Eiskörner aus festen Eis bezeichnet, die bis zu 0,49 cm groß sind. Graupel besteht genau wie Hagel aus gefrorene Wassertropfen und entsteht auch auf die gleiche Weise.

Neben dem Graupel der aus festen Eis bestehen muss, gibt es auch noch Frostgraupel. Dieser entsteht, wenn in einem konvektiven Aufwind, Eissterne und unterkühltes Wassertropfen zusammen frieren. Das Ergebnis ist ein rundliches Graupelkorn, was von der Konsistenz an zusammengedrückten Schnee erinnert. Bei Frostgraupel gilt die Regel mit den 0,49 cm nicht. Frostgraupel kann im Extremfall mit über 5 cm Durchmesser vom Himmel fallen. Selbst dann verursacht er aber wegen seinem leichten Gewichtes, der auf dem großen Lufteinschluss zurückzuführen ist, keinen Schaden.

Normaler Graupel und Frostgraupel fallen vor allem bei kühlen Schauer und Gewitterlagen vom Himmel.

 

(1.3.2008, Hohen Peißenberg) Ein Graupelsturm, peitscht begleitet von Blitz und Donner mit der Kaltfront von Orkan Emma über den für Wetterleute heiligen Gipfel.

 

Schnee

Schnee fällt bei Temperaturen die etwa bei Plus 2 und kälter am Boden liegen. Bei der Entstehung friert Wasser an Kondensationskeimen fest. Es bilden sich kleine Eissterne. Sobald sich zwei Eissterne berühren, reicht die geringe Reibungswärme schon schau aus, um ein bisschen Eis an den Sternen zu schmelzen. Das geschmolzene Wasser friert durch die frostige Umgebung wieder fest und sorgt so dafür, dass die Eissterne zusammenkleben. Durch diesen Prozess frieren dann viele Eissterne zu Schneeflocken zusammen. Sobald sich die Schneeflocken nicht mehr in der Schwebe halten können, fallen sie als Schneefall zur Erde. Bei der Bildung von Schneefall, wird die Luftmassen nie so schnell runterkühlt, wie es in Aufwinden von sommerlichen Gewitter der Fall ist. Die langsamere Auskühlung der Luftmasse bewirkt, dass das Wasser viel langsamer in den gefrorenen Zustand wechselt. Bei starken sommerlichen Aufwinden dagegen wird das Wasser durch die starke Abkühlung regenrecht aus der Luft gequetscht, so dass es zur Bildung von großen unterkühlten Wassertropfen kommt, die wenn sie gefrieren, zu Eiskörnern werden bzw. an schon bestehende Eiskörner anfrieren. Klar bildet auch eine sommerliche Gewitterzellen in ruhigeren Aufwindzonen auch Schnee aus. Dieser hat aber durch die geringe Masse, der großen Angrifffläche für Wärme und der geringer Fallgeschwindigkeit, keine Möglichkeit den Abstieg ins Flachland, im gefrorenen Zustand zu überleben.

Schnee bei Gewittern, gibt es besonders an Kaltfronten von Sturmtiefs im Winter. Besonders im März und April können auch bei Rückseitenwetterlagen, durch den schon recht hohen Sonnenstand und der zu dieser Jahreszeit besonders kalten Luft in luftigen Höhen, Spezial am Nachmittag, Gewitter mit Schnee niedergehen. Oft Beginnen solche Gewitter mit Schwaden aus Graupel die von sehr dichtem Schneefegen abgelöst werden. Am Ende fallen bei nur noch wenig Wind sehr dicht, dicke Flocken vom Himmel. Schneegewitter, können innerhalb von 20 Minuten, gerne mal 10 cm Neuschnee abladen.

 

(13.2.2005, Königsbrunn, Landkreis Augsburg) So schaut es aus, wenn ein Wintergewitter durchzieht: Schnee der in Schwaden begleitet von kräftigen Wind vom Himmel gedrückt wird, zamt Blitz und Donner!

 

(13.2.2005, Königsbrunn, Landkreis Augsburg) Innerhalb von Minuten kann ein Wintergewitter alles weis machen.

 

Konvektiver Schneesturm, Königsbrunn,13.2.2005 (7.8 MB)

So starker Schneefall ist ein Ereignis das man echt nicht jedem Winter beobachten kann.

 

Downburst

Ein Downburst wird durch starke Fallwinde verursacht, die am Boden in horizontale Richtungen gezwungen werden. Die Windgeschwindigkeit muss dabei nach Tordach am Boden mind. 119 km/h (Orkanstärke) erreichen. Niederschlag der in einen Aufwind entsteht fällt, sobald er nicht mehr in der Schwebe gehalten wird, durch die Schwerkraft Richtung Erdboden. Dabei reist der Niederschlag auf seinem Sturzflug auch viel Luft mit nach unten. Um so mehr Niederschlag vorhanden ist, um so heftiger wird dann der Downburst. Neben der Niederschlagsmenge, ist beim Downburst auch noch die Niederschlagsform wichtig. Viele Beobachtungen zeigen, das vor allem großer Hagel selten von Orkanböen begleitet wird. Dagegen, werden viele Downburst von kleinkörnigen Hagel und extremen Sturzregenfällen begleitet.

Wenn jetzt so eine Fallböe bei wenig vertikaler Luftbewegung um den Fallwind-Zylinder den Boden erreicht, dann breitet sie sich in alle Himmelsrichtungen am Boden aus. Doch häufig werden Downburst durch vertikale Winde in eine grobe Richtung gezwungen. Ist sowas groß genug, dann lässt sich auf den Wetterradar ein Niederschlagskern in Form eines Halbkreises, ein so genanntes "Bow Echo" ausmachen.

Ein Downburst kann man weiter einteilen. So werden Downburst die eine kleinere Ausdehnung als 4 km haben als Microburst bezeichnet. Alles was größer ist, wird als Macroburst bezeichnet.

Die meisten Downburst die in Deutschland beobachtet werden, gehen mit viel Niederschlag einher, weil es in Deutschland bei Gewitterlagen häufig feuchte Luft hat. Manchmal kommt es aber auch vor, dass Downburst trocken ablaufen. Dies ist dann der Fall, wenn Niederschlag auf dem Weg nach unten verdunstet und nur noch die mitgenommen Luft nach unten rauscht. Häufiger als in Deutschland kommt es in trockenen Steppengebieten zu solchen trockenen Downburst.

Bei der Beobachtung lassen sich Downburst an einem dichtem Niederschlagsvorhang erkennen, der stark zur Seite herausgeweht wird. Trockene Downburst zeichnen sich dagegen durch stark aufgewirbelten Staub unter dem Abwindbereich einer Zelle aus, über dem evtl. noch Virgas (Fallstreifen die nicht den Boden erreichen) hängen.

Häufig hält ein Downburst nicht länger als 5 min an. In Sachen Windgeschwindigkeit, können Downburst auch in Deutschland Orkan über 200 km/h produzieren. Gebiete in denen starke Downburst`s zu schlagen, kommt es zu schweren Schäden an Felder, Wälder oder Gebäuden. Evtl. kommt es noch in ungünstigen Lagen zu schweren Blitzfluten. Downburst`s sind auf Grund ihrer zerstörerischen Eigenschaften, neben Blitzschlag, Tornados und Großhagel, eine nicht zu unterschätzende Gefahr die von Gewittern ausgeht.

 

(15.6.2007, Kreis Aichach Friedberg) Ein dichter Niederschlagsbündel mit Eigenschatten markiert hier einen Downburst aus einem starken Gewitter.

 

(2.8.2009, Chiemgau) Aus einer Superzelle geht ein dichter Niederschlagskern zu Boden. Am Rand des Cores, kann man über dem Erdboden sehen, wie sich die Fallstreifen stark vertikal Ausbreiten. An meinem Standort hatte es zum Zeitpunkt der Aufnahme nur wenig Wind. Würde ich aber dort stehen wo die Pfeile des "herausgewehten Niederschlag" hinzeigen, könnte es gut sein, dass mir neben Hagel und Regen auch noch dicke Äste oder gar ganze Bäume um die Ohren fliegen.

 

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Blitze

 

Entstehung

 

Ein Blitz ist eine elektrische Entladung. Der Blitz macht ein Wetterereignis erst zum Gewitter! In den Aufwinden von Gewittern kollidieren Eiskörner oder Staub miteinander. Wasser friert an Eiskörner, oder zerfällt aus größeren Tropfen in viele Kleine. Jede Berühren überträgt dabei Spannung. Dabei bleibt an größeren Teilchen mehr Elektronen hängen als an kleineren. Sie laden sich somit negativ auf und können außerdem nicht so hoch geschleudert werden wie die leichten. Die Folge sind unterschiedlich geladene Teile in der Gewitterzelle. Würde eine Gewitterzelle einen sturen Aufwind ohne Verwirbelungen haben, dann währe der obere Bereich positiv geladen, der mittlere Negativ und der Boden, da der meiste Niederschlag oft von ganz oben aus dem Aufwind zu Boden fällt wieder positiv. Aber an Aufwinde gibt es Verwirbelungen und Turbulenzen, was die Spannungen in einer Gewitterzelle kaotisch verteilen.

Eigentlich ist die Spannung die sich in Gewitterzellen aufbaut nicht hoch genug um die isolierende Wirkung der Luft zu überwinden. Auch der Wasserdampf und Niederschlag in der Luft hilft da nicht weiter. Nach gängigsten Theorien brauch es dabei Unterstützung aus dem All. Kosmische Teilchen die mit Lichtgeschwindigkeit durch zu Atmosphäre schießen, treffen zufällig Elektronen und schleudern diese von ihrem Atom weg. Diese freien Elektronen, schießen weitere Elektronen von ihren Atom weg und machen so die Luft ionisierend, so das die Luft leitfähig wird. Es bilden sich schwach leuchtende Vorblitze aus, die da der Gegenpol die freigewordenen Elektronen anzieht in dessen Richtung verästeln. Sobald jetzt ein Kanal aus ionisierter Luft zwischen den beiden Ladungsgegensätzen aufgebaut ist, kommt es zum Kurzschluss und am Himmel flackert ein Blitz auf. Der Aufbau eines Blitzkanals geht so schnell das die Vorgänge nur mit Hochgeschwindigkeits-Kameras sichtbar gemacht werden können. Außerdem sieht man auf über 1000 Bildern in der Sekunde das es oft Massenhaft an Versuchen, mit vielen Vorblitzen braucht, bis die Leitung steht!

Zum Schluss sei noch gesagt, das die Blitzforschung immer noch viele Fragen lösen muss, so das die hier beschriebene Theorie, vielleicht bald schon wieder komplett überholt ist.

 

Der Donner entsteht, wenn sich die Luft durch die enorme Hitzeentwicklung am Blitz explosionsartig ausbreitet und dadurch Schallwellen entstehen. Ist der Blitz weiter weg, so hört man ein tiefes Rollen. Blitze die in der Nähe einschlagen, gleichen vom Geräusch her einer Peitsche oder einem Kanonenschuss. Da der Schall für 330 Meter etwa eine Sekunde braucht, läst mit der Zeit zwischen Blitzsichtung und Donner die Entfernung des Einschlages abschätzen. Also 3 Sekunden = 1 km.

 

Blitzarten

 

Crawler

Das sind weitverzweigte Blitzentladungen die am Eisschirm eines Gewitter entlang krabbeln. Oft fängt die Entladung in der Nähe des Gewitterzentrums an und läuft dann in die Richtung, in der es auch den Eisschirm treibt. Hier ein schönes Exemplar vom 30.7.2008 über dem Lechfeld.

 

 

Bodenentladung

Besonders kleine mehrzellige Systeme ohne großräumige Rotation produzieren oft, sobald Niederschlag aus der Zelle fällt, gerne viele Bodenentladungen. Oft baut sich der Blitz egal wie die Polung zwischen Wolke und Boden ist, von der Wolke Richtung Erdboden auf. Von unten wächst ihn dann ein kleiner Gegenblitz entgegen. Sobald der Blitzkanal geschlossen ist, fließt der Strom entweder von der Wolke in den Boden oder andersherum. Besonders gerne schlagen Blitze aus dem Wolken auf freistehende Dinge ein, weil sich an denen die Spannung der Umgebung Richtung Gegenpol sammelt. So ähnlich wie viele Menschen die ein Buffet stürmen und jeder der Erste sein will, der seinen Teller vollädt.

Bodenentladungen, können von jeden Teil der Wolke in den Erdboden einschlagen. Wie hier aus dem Eisschirm, am 10.6.2008 über dem Lechfeld aufgenommen...

 

 

... oder zu Haufen aus der Wolkenbasis. Auch auf dem Lechfeld, südlich von Augsburg am 15.7.2009 aufgenommen.

 

 

Wolkenentladung

Besonders großräumig rotierende Gewitter produzieren häufig sehr viele Wolkenentladungen und nur wenige die in den Boden einschlagen. Natürlich gibt es da auch krasse Ausnahmen, wo Superzellen wie ein wild gewordener Zeus den Erdboden unter sich ins Sperrfeuer nimmt. Hier auf dem Bild vom 22.7.2006 sieht man die Rückseite von einem rotierenden Gewitter das Richtung Fünf-Seen-Land schert. Eine kurze Wolkenentladung beleuchtet einen üblen Downburst darunter.

 

 

Lampenschirm

Nagut - ein Lampenschirm ist keine Blitzart. Aber unter Gewitterbeobachter wird dieses Wort für nächtliche freistehende Aufwindtürme benutzt, die wie hier am 7.9.2006 über dem Kreis Augsburg, von Blitzentladungen in ihrem inneren illuminiert werden.

 

 

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