Allgemeines zu Gewittern

 

Die als Gewitter bezeichnete Cumulonibus-Wolke entsteht bei unterschiedlichen Abkühlungs- oder Erwärmungsvorgängen. Nachfolgend einige kurze Informationen zum Thema Gewitter. Grundsätzlich unterscheidet man 2 grundlegende Gewitterformen und entsprechende Sonderformen.



1. Gewittertyp: Einzellgewitter

 

1.1 Typische Einzelzelle/ Wärmegewitter und Kaltluftgewitter

 

Typische Einzellgewitter sind beispielsweise Wärmegewitter. Diese entstehen meist an warmen Sommertagen, wenn in kaum windgescherter Umgebung durch intensive Sonneneinstrahlung warme und feuchte Luft aufsteigt und die Temperatur der Umgebungsluft so kühl ist, dass die aufsteigende Luft das Kondensationsniveau durchschreitet und es so zur Wolkenbildung kommt. Wenn die Umgebungsluft deutlich kühler ist, kann die aufsteigende Luft in große Höhen vordringen, ohne die Temperatur der Umgebungsluft zu erreichen. Es entstehen die kilometerhohen Gewittertürme. Jedoch sind solche Zellen nicht sehr organisiert, denn es gibt keine Trennung zwischen Auf- und Abwindbereich. Der ausfallende Niederschlag fällt bei unorganisierten Einzellgewittern in den Aufwindbereich und zerstört damit bereits die für die Zelle lebensnotwendige Dynamik.

 

Solche Wärmegewitter sind örtlich und zeitlich sehr begrenzte Ereignisse, die häufig mit Starkregen verbunden sind, manchmal auch mit Hagel und Windböen. Teilweise können sie jedoch in Form von Impulsgewittern (= pulsierende Einzelzellen, positiv beeinflusst vom Outflow benachbarter Gewitter) auch unwetterartig heftig ausfallen mit extremen Regenraten, Sturm und Hagel bis 2,5 cm! Sie leiten jedoch keinen direkten Abkühlungsvorgang ein. Die Wärmegewitterbildung ist meist am Nachmittag am höchsten und geht spätestens in der Nacht wieder zurück, da diese Zellen stark von der Thermik abängig sind und oft in wenig dynamischer "Umgebung" - sprich abseits zusätzlicher Hebungsprozesse durch Bodentiefs - vorkommen. Aus Einzelzellen können unter entsprechenden Vorraussetzungen aber auch langlebigere Multizellen entstehen (siehe unten).

 

Zudem gibt es auch noch einzellige Kaltluftgewitterzellen, welche durch Sonneneinstrahlung in eingeflossener Höhenkaltluft entstehen können. Hier ist oft Graupel und kleiner Hagel bis 1 cm möglich. Diese können, wenn entsprechende Dynamik vorhanden ist (was bei diesen Gewittern öfters der Fall ist), auch nachts auftreten sowie Multizellen bilden.

 

 

typische Wärmegewitter-Einzelzelle

 

 

Kaltluftgewitter - Einzelzelle

 

Einige Links zu entsprechenden Bilderberichten:

     - 7.6.2008: Kräftiges Wärmegewitter mit Hagel

     - 16.7.2007: Kräftige Wärmegewitter

     - 29.8.2006: heftiges Hagelgewitter

     - 15.6.2006: schweres Wärmegewitter in Südwestsachsen

     - 25.6.2005: Schwerer Hagelsturm durch Wärmegewitter

     - 23.6.2004: Kleines Einzellgewitter

    


1.2 Superzelle

 

Eine Superzelle ist zwar vom Gesamtbild her auch nur eine Einzelzelle, aber sie stellt im Gegensatz zum herkömmlichen Wärmegewittern die gefährlichste und am besten organisierte Gewitterform dar. Diese Zellen entstehen unter wesentlich dynamischeren Bedingungen als herkömmliche Wärmegewitter, beispielsweise in Gegenwart markanter Bodentiefs oder in ausgeprägten Fronten/ Konvergenzen. Sie können daher tagsüber wie auch nachts auftreten und sind von der Thermik weniger abhängig als die typischen Wärmegewitterzellen. Die wichtigste Ausgangsbedingung für Superzellen ist eine gescherte Luftmasse, d.h. es existiert eine Winddrehung und Windzunahme mit zunehmender Höhe. Diese Windscherung verursacht eine Trennung von Auf- und Abwindbereich und versetzt Gewitteraufwinde zudem in Rotation.

 

Eine solche Zelle offenbart sich meist schon an ihrem bedrohlichen Aussehen. Diese Gewitterart kann neben Starkregen auch sehr großen und intensiven Hagelschlag (teils >10 cm große Körner) sowie Sturm-/ Orkanböen (Downbursts) verursachen. Ebenso sind sie oft für starke Tornados verantwortlich. Zudem sind diese Zellen durch ihre gute Organisation sehr langlebig, da der Abwind nicht mehr in den Aufwind stürzt. Superzellen können durch Hagel, Orkanböen oder Tornados Millionenschäden anrichten. Teils sind Superzellen übrigens auch in Multizellstrukturen wiederzufinden.

 

Es gibt zudem 3 Arten von Superzellen, wobei eine Superzelle auch zwischen diesen 3 Arten hin- und herwechseln kann sowie auch nicht eindeutig zu klassifizierende Übergangsstrukturen existieren:

 

LP-Superzelle (low precipitation supercell):

 

Diese Art produziert auf Distanz kaum sichtbaren Niederschlag und ist aufwinddominant, wodurch die Superzelle für den Betrachter in ihrer vollen Ausdehnung ersichtlich ist. Dennoch ist kurzer, wolkenbruchartiger Niederschlag möglich. Viel problematischer sind hier jedoch die oftmals extremen Hagelkörner. Diese können bei LP-Superzellen deutlich über 10 cm groß werden und Millionenschäden verursachen. Auch Downbursts und Tornados können bei dieser Art auftreten.

 

LP-Struktur einer Superzelle ohne sichtbaren Niederschlag - Freiberg, 27.04.2011

 

Klassische Superzelle (classic supercell):

 

Solche Superzellen besitzen bereits einen deutlich sichtbaren Niederschlagsbereich, der Aufwind ist jedoch noch gut sichtbar. Diese Superzellen können ebenfalls noch sehr großen Hagel (> 6 cm) und verbreiteten Platzregen produzieren. Auch sind Tornados und Downbursts denkbar.

 

 

Klassische Struktur einer Superzelle mit deutlich sichtbarem Niederschlag (rechts) - Leipzig, 19.06.2012

 

HP-Superzelle (high precipitation supercell):

 

Diese Superzellen besitzen einen ausgeprägten Niederschlagsbereich, welcher den Aufwind teils verdeckt. Es sind extreme Regenmengen und Downbursts möglich, aber auch großer Hagel. Zudem tritt bei diesem Typ am häufigsten ein Tornadoereignis auf.

 

HP-Superzelle - Schwarzenberg, 23.08.20007

 

Einige Links zu entsprechenden Bilderberichten:

     - 25.6.2016: Klassische Superzelle mit Großhagel im Erzgebirge

     - 22.7.2015: HP-Superzelle mit massiven Sturmschäden im Erzgebirge

     - 15.9.2014: LP-Superzelle in Mittelsachsen

     - 20.6.2013: Superzellen mit heftigem Hagel beenden Hitzewelle

     - 20.8.2012: Hagelunwetter durch LP-/Klassische Superzelle

     - 19.6.2012: Klassische Superzelle bei Leipzig

     - 27.4.2011: LP-Superzelle über dem Erzgebirge

     - 24.5.2010: Superzelle und weitere kräftige Gewitter im Erzgebirge

     - 15.6.2009: klassische Superzelle mit Wolkenbruch

     - 10.7.2008: klassische Superzelle mit Hagel und Starkregen

     - 31.5.2008: klassische, teils HP-Status aufweisende Superzelle mit schwerem Hagelschlag, Tornado, Sturzregen

     - 23.8.2007: teils klassische, meist HP-Status aufweisende Superzelle mit Sturzfluten, Großhagel, schwerem Sturm

     - 27.5.2007: teils klassisches, teils HP-Status aufweisendes Superzellengewitter mit schwerem Hagelschlag

     - 16.6.2006: Superzellenserie in Sachsen, HP im Osterzgebirge

     - 29.7.2005: vorrangige LP-Superzelle mit extrem großen Hagelkörnern und einem Tornado

     - 14.8.2003: vorrangige HP-Superzelle mit Tornados und Orkanböen

     - 22.7.2003: Hagel durch vorrangig klassische Superzelle

     - 8.5.2003: kräftige, vorrangig klassische Superzelle verursacht Hagelunwetter

    



2. Gewittertyp: Multizellengewitter

 

2.1 Einfache, teilorganisierte Multizellengewitter, organisierte MCS und MCC

 

Multizellengewitter entstehen oft bei Luftmassenwechselvorgängen, beispielsweise wenn sich eine kalte Luftmasse (schwer) unter eine vorhandene warme Luftmasse (leicht) schiebt und die warme Luft zum Aufsteigen gezwungen wird (= Kaltfrontgewitter). Sie entstehen aber auch häufig bereits an vorgelagerten Konvergenzen, welche Kaltfronten oft vorauseilen. Dort fließt die Warmluft zusammen und wird zum Austeigen gewzungen. Ebenso verursachen kleinere Hitze- und Bodentiefs meist nennenswerte multizelluläre Gewitter. Kleinere Multizellen können auch aus Wärmegewittern entstehen, wenn etwas mehr Dynamik im Spiel ist oder aber eine hohe Grundfeuchte und eine eher geringe Auslösetemperatur vorhanden ist. Die Entstehung von Multizellen ist aber nicht auf energiereiche Warmluft beschränkt. Ebenso sind multizelluläre Kaltluftgewitter möglich, wenn diese dynamisch getriggert werden.

 

Typisch für diesen Gewittertyp ist die Bildung mehrerer, unmittelbar benachbarter Gewittertürme, die zusammen ein großes Wolkengebilde ergeben können und sich gegenseitig ersetzen. Es kommt - insofern ihre Entstehung in hinreichend energiereicher Luftmasse erfolgt - verbreitet zu nennenswerten Gewittern, die Starkregen, Starkhagel und Sturm-/ Orkanböen erzeugen können. Auch Tornados sind denkbar. Ebenso können auch Superzellen in eine Multizelle eingelagert sein. Diese Gewitter können übrigens sowohl am Tag als auch in der Nacht entstehen, da sie meist durch einen dynamischen Hebungsantrieb am Leben gehalten werden (fronten- oder konvergenzgebunden bzw. an einem Bodentief). Manchmal verclustern mehrere Multizellen zu einem großen "mesoskaligen konvektiven System" (MCS) oder sogar zu einem riesigen "mesoskaligen konvektiven Komplex" (MCC), der mehrere 100 km bedecken kann. Durch ständige Zellneubildung wird dabei das System am Leben gehalten.

 

Aufziehende Multizelle/ MCS in Nordthüringen am 05.07.2015

 

MCS mit Böenfront - Grroßenhain, 05.07.2012

 

Multizelle/ MCS ohne sichtbare Strukturen - Leipzig/ Delitzsch, 29.07.2014

 

Nächtliches MCS mit Böenfrontansatz - Zwickau, 30.06.2012

 

Einige Links zu entsprechenden Bilderberichten:

     - 27.7.2016 Heftige Gewitter in Westsachsen

     - 5.7.2015 Unwetterlage nach Hitzewelle

     - 9.9.2014 Unwetter mit extremem Starkregen

     - 29.7.2014 Unwetter mit extremem Starkregen

     - 27.5.2014 Unwetter mit extremem Starkregen

     - 8./9.6.2013 Schwere Gewitter mit massiven Überflutungen

     - 19.5.2013 Kräftige Gewitter durch MCS

     - 5.7.2012 Schwere Gewitter/ Unwetter in Sachsen durch Bodentief

     - 2.7.2009: heftige Unwetter durch stationäre Multizellen

     - 9.8.2007: Unwetter in Kroatien mit Tornados

     - 22.5.2007: Schwergewitter durch MCS

     - 21/22.6.2005: Schwere Nachtgewitter

     - 8.7.2004: MCS über Ostdeutschland

     - 23.6.2003: MCS mit Starkregen und schwerem Sturm 

    


2.2 Squallline

 

Obwohl man die Squallline in die obige Kategorie von organisierten Multizellsystemen eingliedern kann, soll sie aufgrund ihres hohen Schadenspotentials nochmals einzeln hier aufgeführt werden. Als Squall-Line bezeichnet man eine Aneinanderreihung von mehreren Gewitterzellen, die eine lange, schmale Kette von Schwergewittern auf dem gesamten Frontdurchgang mit gemeinsamer Böenlinie bilden. Diese gemeinsame Böenlinie verursacht das Abheben der vorderseitigen Warmluft und somit die Zellogenese.

 

Auch hier treten die Eigenschaften eines Multizellgewitters auf. Hagel bis 3 cm sind möglich, ebenso heftigste Platzregenfälle. Da diese Zellen aber meist sehr schnell ziehen, stellt der Regen oft nicht das größte Problem dar. Viel bedeutender sind bei Squallline-Passagen aber Tornados und extreme Fallwinde (>200 km/h). Vor allem Letztere treten bei dieser Form von Gewittern sehr häufig auf und verursachen meist erhebliche Sachschäden. Aber auch Tornados bis in den F3-Bereich (bis knapp 300 km/h) können an der Böenfront entstehen. Meist handelt es sich aber um nichtmesozyklonale Tornados - also Tornados, welche nicht durch eine Superzelle entstanden sind. Doch können auch Superzellen in eine Squallline eingelagert sein! Dann sind auch noch größerer Hagel und stärkere Tornados denkbar.

 

Squalllines (auch Superzellen) können häufig auch sogenannte Bow-Echos bilden. Das sind outflowdominante Systeme mit einer sehr ausgeprägten Böenfront, wodurch sich der zentrale Teil des Gewittersystems schneller bewegt als der restliche Teil. Das Gewitterband nimmt also eine deutliche Bogenform an. Im Bereich des Bogens sind extreme Orkanböen möglich, im nördlichen Bereich des Bow-Echos auch Tornados.

 

Squalllines sind oft mit einer sehr ausgeprägten Böenfront - wie hier an einem MCS - geschmückt - Schwarzenberg, 19.05.2013

 

Squallline-Aufzug - Freiberg, 25.06.2008

 

Einige Links zu entsprechenden Bilderberichten:

     - 14.8.2011 Squalllinepassage

     - 25.6.2008: Squalllinepassage

     - 20.7.2007: Schwere Gewitter durch Squallline

     - 14.5.2007: Superzellen und Squallline

     - 27.6.2006: heftiges Unwetter in Südsachsen

     - 19.6.2006: Schwergewitter in und um Freiberg

     - 20.5.2006: Squalllinepassage

     - 29.7.05: Schweres Unwetter! - Squallline/ Bowecho mit verbreitet schweren Orkanböen und mehreren Tornados

     



© Michel Oelschlägel

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Datum: 19. November 2017

                  

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