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Gewitter

Gewitter und Blitze

Gewitter und Blitze

Ein Blitz, ein Donnerschlag, heftiger Regen und gelegentlich Hagel - ein Gewitter. Einer der wohl eindruckvollsten Wetterphänomene. Gesamt treten auf der Erde durchschnittlich 1600 Gewitter gleichzeitig auf, die etwa über 0,3 Prozent der Erdoberflächen stattfinden. Gewitter sind somit wesentlich seltener als Niederschläge, aber viel eindrucksvoller und unberechenbarer. Wer weiß, wie ein Gewitter entsteht?

Wolken

Wolken

Ein Gewitter ist eine mit luftelektrischen Entladungen (Blitz und Donner) verbundene komplexe meteorologische Erscheinung.
Blitze entstehen durch unterschiedliche elektrische Ladungen in Wolken und Erde. Das hat 1752 der Forscher und Staatsmann Benjamin Franklin bewiesen, indem er Drachen in Gewitter steigen ließ. Bei diesen nicht ungefährlichen Versuchen erfand er auch den Blitzableiter.
Die vorübergehende Ladungstrennung entsteht, wenn sich Eis und Wasserpartikel unterschiedlich elektrisch aufladen und kräftige Winde diese Partikel innerhalb hoher Gewitterwolken in unterschiedliche Höhen wehen. Der Blitz ist die dadurch ausgelöste, plötzliche Übertragung einer grösseren elektrischen Ladung. Blitze entstehen daher vorwiegend innerhalb von Gewitterwolken. Auf der Erde blitzt es 40-50 mal pro Sekunde, und 10% der Blitze erreichen den Boden.
Gewitterwolken entstehen durch den Auftrieb warmer und feuchter Luft. Dazu sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

  1. Feuchte: eine feuchte Luftschicht in Bodennähe mit einer grösseren Ausdehnung und Luftfeuchte über 80%
  2. Instabile Schichtung: ein deutlicher vertikaler Temperaturabfall (Temperatur nimmt mit der Höhe um mehr als 0.65°C pro 100 Höhenmeter ab)
  3. Hebung: Ein Auslöser für den Anstieg der feuchten Luft; dies kann durch starke Sonneneinstrahlung, Hangaufwind oder Unterschiede in der Schichtung ausgelöst werden.

Beginnt ein feuchtes Luftpaket durch Hebung vom Boden an aufzusteigen, so kühlt es sich beim Aufstieg um ca. 0,65 °C/100 m (feuchtadiabatischer Aufstieg) ab. Ab einer gewissen Höhe (Kondensationsniveau = Wolkenuntergrenze) entstehen dabei durch die Auskühlung Wassertröpfchen (siehe Wolkenbildung). Durch die Kondensationswärme (bei der Bildung von Wassertröpfchen freiwerdende Energie) kühlt das aufsteigende Luftpaket dabei jedoch weniger schnell ab als die umgebende Luft; es wird somit im Vergleich noch wärmer und aufgrund der Dichteabnahme leichter als die Umgebungsluft; dies erzeugt bzw. verstärkt sogar noch den Auftrieb. Gerät dieser Vorgang einmal in Gang, kann die aufsteigende Luft in der Gewitterwolke Geschwindigkeiten von über hundert Stundenkilometer und mehr erreichen.
Dadurch werden Gewitterwolken oft über zehn Kilometer hoch, in den Tropen bis zu 15 Kilometer. Erst wenn die aufsteigende Luft den oberen Rand der Atmosphäre erreicht, steigt sie nicht weiter auf und fließt seitlich ab. Durch die Seitwärtsbewegung der teilweise immer noch feuchten Luft erzeugt die typische Amboßform einer Gewitterwolke.

Schematische Darstellung einer Gewitterentstehung

Schematische Darstellung einer Gewitterentstehung
Quelle: Wikimedia Commons

Gewitter durchlaufen 3 Stadien:

  1. Entstehung
  2. Reifung
  3. Zerfall

Die Stadien sind in der Grafik beschrieben.

Beispiel

Animated thunderstorm emergence

Animated thunderstorm emergence

Ein Beispiel einer Gewitterbildung ist im Meteogramm zu sehen.

Fragen zur Vertiefung

Im Folgenden könnt ihr Euer Wissen abfragen, testen - und vor allem anwenden. Wenn Ihr etwas noch nicht verstanden habt, dann schaut Euch die obigen Texte und Darstellungen nochmals an.

Jetzt wirds ernst ;) Wir -das Team von meteoblue - wünschen Euch viel Spaß!

Gewitter vom 14. Juli 2010 über Frankreich

Animierte Karte der Vorhersage

Animierte Karte der Vorhersage

Animierte Radarkarte: Zeigt die aktuelle Niederschlagsverteilung

Animierte Radarkarte: Zeigt die aktuelle Niederschlagsverteilung

air Meteogramm Lille

air Meteogramm Lille

Meteogramm von Lille

Meteogramm von Lille

Lille

Versuche auf dem Meteogrammen von Lille (linkes Bild) das Gewitter zu erkennen. Siehst du die 3 Merkmale, die ein Gewitter auslösen, in dem AIR Meteogramm (rechtes Bild)?

AIR Meteogramm Paris

air Meteogramm Paris

Meteogramm Paris

Meteogramm Paris

Paris

Auch Paris ist stark von dem Gewitter betroffen (siehe Meteogramme rechts). Auf der animierten Radar-Karte (oben rechts) kann man sehen, wie Paris von dem Zentrum des Gewitters gestreift wird.