12. Mai 2017 06:16

Hintergrund: So entstehen Unwetter

Hintergrund: So entstehen Unwetter
© Reuters

Die Ursachen für Blitz und Donner am Himmel.

Für die Entstehung eines Sommergewitters sind drei Hauptfaktoren entscheidend. Erstens: Wärme. Zweitens: Feuchtigkeit. Drittens: eine labile Schichtung der Luft.

Die Feuchtigkeit der Luft ist zugleich ihr Energiegehalt. Je feuchter die Luft, desto heftiger werden die Unwetter.

Es wird traditionell zwischen Wärmegewittern und Frontgewittern unterschieden.

Die nötige Labilisierung der Luftmassen kann durch mehrere, zum Teil zusammenwirkende Ursachen hervorgerufen werden:

  • Durch starke Erwärmung der bodennahen Luftschichten infolge Sonneneinstrahlung (Wärmegewitter)
  • Durch Hebung der Luft beim Durchzug von Fronten, insbesondere von Kaltfronten (Frontgewitter)
  • Durch zunehmende Labilisierung der Luftmasse, wenn in der Höhe kühlere Luft heranströmt
  • Durch Hebung feuchtwarmer Luft an Gebirgshindernissen (orographische Gewitter). Diese Hebung der Luft an Gebirgshindernissen ist auch der Grund für die große Anzahl an Gewittern im Alpenvorland.

So entsteht das Gewitter
Die Sonne erwärmt feuchte, bodennahe Luft. Diese feuchtwarme Luft steigt rasch nach oben und kühlt sich dabei rasch ab, bis sie ihre Taupunkttemperatur erreicht hat. Nun kondensiert die Feuchtigkeit und bildet eine Quellwolke, die zu einer Gewitterwolke (Cumulonimbus, abgekürzt: CB) anwachsen kann. CB-Wolken werden in der Fliegersprache nach dem internationalen Buchstabieralphabet auch "Charly Bravo" genannt. Diese CB-Wolken erstrecken sich in Mitteleuropa bis zu einer Höhe von 12 Kilometern.

Innerhalb der Wolke herrschen starke vertikale Aufwinde, die verhindern, dass kleine Regentropfen nach unten fallen. Stattdessen werden die Tropfen vom Aufwind immer wieder nach oben getragen, bis sie zu Eiskörnern gefrieren. Wenn diese Eiskörner so schwer geworden sind, dass die Aufwinde sie nicht mehr tragen können, fallen sie zu Boden.

Blitze
Der aufsteigende Wasserdampf reibt sich an den Eiskristallen, dabei trennen sich positiv und negativ geladene Teilchen. Die Wolke lädt sich auf. Die Spannung entlädt sich als Blitz. Die Entladung geschieht innerhalb von Gewitterwolken (Wolkenblitz) oder von einer Gewitterwolke zur Erde (Erdblitz). Der Blitz erhitzt die Luft auf Temperaturen von bis zu 30.000 Grad. Die Luft dehnt sich explosionsartig aus und verursacht dabei den Donnerknall. Das anschließende Donnergrollen wird durch Echo-Effekte hervorgerufen.

 




 

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Die ''Höhenwetterkunde'' erforscht die freie Atmosphäre mit physikalischen Methoden und technischen Hilfsmitteln. Wetterballone (Radiosonden) tragen die Meßinstrumente in die Atmosphäre, ein mitgeführter Sender überträgt laufend die Meßdaten zur Erde. Aerologische Aufstiege mittels Radiosonden werden in der Regel zweimal täglich durchgeführt und messen Luftdruck, Temperatur, Feuchtigkeit und Wind bis in durchschnittlich 30 km Höhe. Meist werden noch zwei weitere Aufstiege ohne Meßgeräte durchgeführt, die nur Winddaten (aus der Radarpeilung) liefern. Weltweit gibt es ca. 500 aerologische Aufstiegsstationen. Diese besonders für die Luftfahrt wichtigen Daten werden durch Fermessungen von Satelliten aus ergänzt. Der Zustand der freien Atmosphäre kann auch vom Erdboden aus mittels Wind-Profiler gemessen werden.
 

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