Gewitter
Eine Superzelle, die größte aller Gewitterzellen, kann Tornados hervorbringen.
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Stellen Sie sich ein Gewitter vor – schwere Regentropfen schlagen auf das Dach, Blitze zucken durch die Fenster, der Donner dröhnt, der Hund winselt aus seinem Versteck unter Ihrem Bett. Jetzt stell dir zweitausend Gewitter vor.
Gerade jetzt, in diesem Moment, gibt es etwa zweitausend Gewitter auf der Welt. Auch wenn Gewitter alltäglich sind, so sind sie doch dramatische Ereignisse mit starkem Regen, Hagel, Wind, Blitz, Donner und sogar Tornados.
Gewitter entstehen, wenn warme, feuchte Luft auf kalte Luft trifft. Die warme Luft kühlt ab, wodurch die Feuchtigkeit, der sogenannte Wasserdampf, kleine Wassertröpfchen bildet – ein Vorgang, der als Kondensation bezeichnet wird. Die abgekühlte Luft sinkt tiefer in die Atmosphäre, erwärmt sich und steigt wieder auf. Dieser Kreislauf aus steigender und fallender Luft wird als Konvektionszelle bezeichnet. Wenn dies in geringem Umfang geschieht, bildet sich eine Wolke. Wenn dies mit großen Mengen an Luft und Feuchtigkeit geschieht, kann sich ein Gewitter bilden.
Gewitteranatomie
Gewitter können aus einer einzigen Konvektionszelle, mehreren Konvektionszellen oder sogar aus einer extrem großen und starken Konvektionszelle bestehen. Im Folgenden werden drei Arten von Gewittern beschrieben, die nach ihrer Struktur unterschieden werden: einzellig, mehrzellig und superzellig.
- Einzellige Gewitter: Gewitter, die durch eine einzige Konvektionszelle in der Atmosphäre entstehen, nennt man einzellige Gewitter. Die meisten dieser Gewitter sind klein, dauern nur etwa eine Stunde und werden auch als gewöhnliche Gewitter bezeichnet. Diese Gewitter bilden sich oft im Sommer und schließen hoch aufragende Kumulonimbuswolken ein, die bis zu 12 Kilometer hoch in der Atmosphäre wachsen können. Regen und Blitze sind häufig. Manchmal fällt auch Hagel.
- Mehrzellige Gewitter: Manche Gewitter bestehen aus vielen Konvektionszellen, die sich als eine Einheit bewegen. Diese werden als mehrzellige Gewitter bezeichnet. Oft sind die Konvektionszellen als Cluster angeordnet, wobei sich jede Zelle in einem anderen Stadium des Gewitterzyklus befindet. Mehrzellige Gewitter entlang einer Kalt- oder Warmfront, bei der warme Luft über kalte Luft hoch in die Atmosphäre gedrückt wird, bilden oft eine Linie, die so genannte Böenlinie. Die Böenlinie kann bis zu 1000 km (600 Meilen) lang sein. Starke Windböen wehen oft direkt vor dem Sturm.
- Superzellengewitter: Gewitter mit tiefen, rotierenden Aufwinden, die als Superzellen bezeichnet werden, sind sehr groß und halten stundenlang an, wobei sie riesige Regenmengen und manchmal sogar baseballgroßen Hagel freisetzen. Sie enthalten schnell fließende Konvektion – Luft, die mit bis zu 280 km pro Stunde nach oben saust. Durch die Rotation in Superzellen entstehen manchmal heftige Tornados, die größten und schädlichsten, weil die Stürme so langlebig sind. Aus einem Superzellengewitter können mehrere Tornados entstehen. Und die Wolken wachsen in der Atmosphäre bis zu 18 km hoch. Superzellen sind der am wenigsten verbreitete Gewittertyp.
Wo Luft aufsteigt, um ein Gewitter zu bilden
Alle Gewitter beginnen mit Luft, die in die Atmosphäre aufsteigt, um eine Konvektionszelle zu bilden, aber die Luft kann auf unterschiedliche Weise angehoben werden. Eine weitere Möglichkeit, Gewitter zu klassifizieren, ist der Ort, an dem sie sich bilden, und der Grund, warum die Luft aufsteigt. Die folgenden Bilder beschreiben drei verschiedene Möglichkeiten, wie das Aufsteigen der Luft beginnen kann: durch einen Berg oder einen Abhang, innerhalb einer Luftmasse oder an einer Gewitterfront.
Orographische Gewitter werden durch Luft verursacht, die von einem Berg oder einem Abhang nach oben gedrückt wird.
Luftmassengewitter sind das Ergebnis lokalisierter Konvektion in einer instabilen Luftmasse.
Frontale Gewitter entstehen entlang der Grenzen von Wetterfronten (z.B. Kaltfront).