Wie funktioniert ein Gewitter

Wie entsteht ein Gewitter? Die Entstehung von Gewittern. Unterschiede zwischen Kaltfront- und Wärmegewittern. Gewitter treten in der Bundesrepublik bevorzugt zwischen Ende April und Mitte September auf, wobei es sich hierbei meist um Wärmegewitter handelt.

Bei einem Wärmegewitter steigen aufgrund starker, kontinuierlicher Sonneneinstrahlung warme Luftschichten mit hoher Geschwindigkeit in große Höhen der Atmosphäre auf, so dass es zu einer Verwirbelung von Luftmassen kommt. Hieraus entstehen in bis zu 12 km Höhe Aufwinde. Da die Luft in diesen Luftschichten jedoch sehr kalt ist, vermischt sie sich mit den warmen Luftmassen, so dass es zu starker Kondensation und somit Wolkenbildung kommt. Aus dem Zusammenspiel aller Kräfte entwickelt sich schließlich ein Gewitter, die Spannungsunterschiede entladen sich in Blitzen. Wärmegewitter sind, wie bereits angesprochen, sehr häufig im Frühjahr und Sommer bis in den frühen Herbst hinein.

Bei einem Kaltfrontgewitter prallen kalte Luftmassen mit warmen zusammen, der Effekt ist ähnlich wie bei einem Wärmegewitter. Aus Kaltfrontgewittern, wie sie häufig in der so genannten Tornado Alley im Mittleren Westen der USA vorkommen, können neben kräftigen Gewittern auch Hagelschlag und/oder Tornados entstehen. Die Entstehung von Tornados in diesem Gebiet wird dadurch begünstigt, dass die warmen Luftmassen vom Golf von Mexiko mit den kalten Luftschichten aus dem Norden zusammentreffen. Tornados treten dort meist zwischen Ende April und Mitte Juni auf. Nähere Informationen hierzu finden sich in dem Artikel „Die Entstehung von Tornados“.

Die Gewitterwolken, in der Fachsprache „Cumulonimbus“ genannt, dehnen sich normalerweise horizontal aus, bei einem Tornado kommt es jedoch zusätzlich zu einer vertikalen Ausdehnung, so dass die Entstehung der Windhose durch die unterschiedlichen Verwirbelungen und Zugrichtungen der Luftmassen (Windscherung) begünstigt wird.

Wieso gibt es gelegentlich Wintergewitter?

Egal, ob es sich um ein Wärme- oder ein Kaltfrontgewitter handelt: In beiden Fällen müssen warme Luftmassen vorhanden sein. Im Winter gibt es in Europa zwar keine Hitzeperioden wie etwa im Frühjahr oder Sommer, aber auch zur kalten Jahreszeit können signifikante Temperaturunterschiede bestehen. Wenn die Temperaturen in der einen Woche noch um den Gefrierpunkt lagen und schließlich eine wärmere Front mit Temperaturen von bis zu 10°C heranzieht, können sich durch die Verwirbelung der Luftmassen ebenfalls Gewitterzellen bilden. Da die Temperaturunterschiede im Winter jedoch geringer sind und somit auch alle Folgeerscheinungen weniger signifikant als im Sommer, fallen Wintergewitter in der Regel nicht so kräftig aus wie Gewitter im Frühjahr und Sommer.

Der Wechsel von Wärme- zu Kaltfrontgewittern

Während einer Hitzeperiode kommt es zunächst zu Wärmegewittern. Ist die Temperatur anschließend stark abgefallen, z. B. von über 30°C auf etwa 20°C, können trotz der Abkühlung weitere Gewitter entstehen. Hierbei handelt es sich dann jedoch um Kaltfrontgewitter.

Das Vorkommen von Gewittern

Wie bereits erwähnt, treten in Europa Gewitter hauptsächlich im Frühjahr und Sommer, teilweise noch bis in den frühen Herbst, auf. Es gibt jedoch auch Regionen auf der Erde, in denen Gewitter praktisch täglich aufziehen, z. B. im tropischen Regenwald. In den Polarregionen hingegen sind sie äußerst selten. In Deutschland wurden im Jahr 2001 1,3 Millionen Blitze gezählt.

Als die Regionen, die am stärksten von Gewittern und Unwettern betroffen sind, werden Südbayern, das Saarland, die südwestlichen Landesteile von Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg sowie Sachsen genannt.

Ideale Tageszeiten für Gewitter

Meist wird nach wie vor davon ausgegangen, dass gerade in den Sommermonaten Gewitter meist am späten Nachmittag und frühen Abend (zwischen 16 und 19 Uhr) auftreten und dass die Gewittertätigkeit in den späteren Abendstunden immer weiter abnimmt. Dies wird damit begründet, dass sich gerade Hitzegewitter aus einer kontinuierlichen Sonneneinstrahlung ergeben, deren Effekte sich erst in der zweiten Tageshälfte bemerkbar machen, wenn die Sonne noch hoch am Himmel steht.

Betrachtet man jedoch die Meldungen von Nutzern der Unwetterzentrale während der vergangenen zwei bis drei Wochen, als über dem Westen, Südwesten und Süden Deutschland regelmäßig Unwetter mit kräftigen Gewittern, Starkregen, Hagel und z. T. Tornados niedergingen, stellt sich ein ganz anderes Bild dar. Die meisten Meldungen der User bezogen sich auf die frühen Morgenstunden (4 bis 7 Uhr) und den späten Vormittag (10.30 Uhr bis 12 Uhr) und den späten Abend (22.30 Uhr bis 0 Uhr). Interessanterweise wurden die Gewitter, die nachmittags aufgetreten sind, meist in ihren Konsequenzen als weniger heftig beschrieben als die, die zu den vorgenannten Tageszeiten aufgetreten sind. Zu diesen Tageszeiten kann die Theorie der kontinuierlichen, starken Sonneneinstrahlung, die die Luft aufheizt, nicht zugetroffen haben, so dass sich die Frage stellt, inwieweit die Entstehung von Gewittern und ihre Heftigkeit ausschließlich auf diesen Aspekt zurückgeführt werden kann.

Allgemeine Hinweise

Bis heute ist es noch keinem Wissenschaftler gelungen, exakt vorherzusagen, ob und wann aus einer Superzelle ein Tornado oder ein Hagelunwetter entsteht oder ob es lediglich bei einem Gewitter mit mehr oder weniger heftigen Niederschlägen bleibt. Ebenso ungeklärt ist die Frage, unter welchen Umständen es bei einem Funnel bleibt und wann die Windhose tatsächlich den Boden berührt und somit zu einem „richtigen“ Tornado wird.

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