Warmluft

Kaltluft

Hagel

Regen

Warmfront

Gewitter an Warmfronten sind in der Regel selten und meist nur schwach ausgeprägt. Sie zeichnen sich durch eine hohe Wolkenbasis und wenig Regen aus.

Kaltfront

Direkt an der Grenze von warmen und kalten Luftmassen einer ziehenden Kaltfront bilden sich Gewitter. Gewitter an Kaltfronten bilden den Schlussstrich einer gewittrigen Wetterlage, da durch die Kaltfront die schwüle Luft verdrängt wird. Häufig drehten Gewitter an der Kaltfront in lang gezogenen Linien auf, die großflächig für Sturm sorgen können.

Die meisten Gewitter im Winter werden durch markante Kaltfronten ausgelöst.

Präfrontale Bereich vor der Kaltfront

Gewitter im präfrontalen Bereich drehten vor Durchzug einer Kaltfront meisten im Sommer auf. Diese Gewitter werden durch Hebungslinie ausgelöst, die vor der Kaltfront laufen. Die am Besten organisierten Gewitter auf diesem Planeten, bilden sich bevorzugt auf diese weise. Präfrontalen Gewitter kühlen die Luft vor einer Kaltfront manchmal so stark ab, dass die Kaltfront selber keine Schauer oder Gewitter mehr auslösen kann.

Rückseiten von Tiefdruckgebieten

Nach Durchzug einer Kaltfront kann es auch zur Gewitterbildung kommen. Hohe Sonneneinstrahlung und Höhenkaltluft, sorgen vor allem im Frühjahr für Gewitterbildung bei Rückseitenlagen. Dabei bringen Gewitter im Rückseitenbereich von Tiefs häufig neben Regen auch Graupel, kleinen Hagel und wenn es kalt genug ist  Schnee mit. Im Sommer kann es auch Gewitter im Rückseitenbereich geben.

Luftmassengrenzen

Gewitter an Luftmassengrenzen bilden sich fast ausschließlich auf der Warmluftseite der Luftmassengrenze. Auf Grund der häufig geringen Luftbewegung an Luftmassengrenzen, haben Gewitter die sich an ihr bilden nur geringe oder gar keine Zuggeschwindigkeit. Dadurch besteht die Gefahr von kleinräumigen schweren Überflutungen. Gewitter an Luftmassengrenzen drehten vor allem im Sommer auf.

Eingelagerte Gewitter in ein Regengebiet

Bei starken konvektiv durchsetzten Regengebieten sind manchmal Gewitter eingelagert. Sie fallen aber selten unwetterartig aus. Öfters macht da die Gesamtmenge an Regen, die mit dem Niederschlagsgebiet vom Himmel kommt, mehr Probleme.

Gewitter unterm Höhentief

Ein Höhentief befindet sich in ungefähr 5500 Meter Höhe. Dabei ist die Luft kälter, wie die um das Höhentief herum auf der gleicher Höhe. Das Höhentief erhöht somit den Temperaturunterschied zwischen den Boden und der Höhe und dass macht die Luft labil. Dadurch können leichter Gewitter ausgelöst werden. Häufig kommt es durch die geringe horizontale Luftbewegung zu sehr langsam ziehenden Gewittern. Deswegen sind Gewitter unter Höhentiefs auch immer brandgefährlich, wenn es um Blitzfluten geht.

Einteilung von Gewittern

Gewitter werden in viele Gewittertypen eingeteilt. Dabei sollte man aber immer Berücksichtigen das man nicht alle Gewitter in feste Schubladen packen kann, weil jedes System einzigartig ist! Wenn man zum Beispiel ein mittelgroßes mehrzelliges System hat, ist es unmöglich zu sagen, ob dies jetzt eine Multizelle oder doch schon ein MCS ist. Einige Gewitter kann man zu dem in mehrer Sparten einteilen. Eine Superzelle zum Beispiel kann auch Teil eines MCS, einer Gewitterlinie, oder freistehend, eine Einzelzelle sein. Weitere Infos zu den einzelnen Gewittertypen sind in den nächsten 4 Teile der Gewitterkunde zu finden.

Gewitterlinie ziehen auf breiter Front auf und bieten so ein tolles Schauspiel. Auslöser solcher Gewitterlinien, auch als Squall-Line oder Gust-Front bezeichnet, sind meistens starke Kaltfronten oder Konvergenzlinien. Diese müssen zudem Steil am Besten so im 90 Grad zur Isobaren ziehen. Um so Steiler um so besser für die linienhafte Hebung, weil eine schleifende Front oft kleine Wellen ausbildet, was viele versetz ziehende Multizellen zur Folge hat. Starke und steilziehende Wetterfronten haben die Eigenschaft, dass sie von starken bodennahen Winden vorangetrieben werden. Laufen diese jetzt in eine schwüle Luftmasse hinein, dann treiben sie einen regelrechten Keil in die warme Luftmasse vor sich. Die schwülwarme Luft wird in den Himmel gedrückt und bildet Entlang der Front die Gewitterlinie aus. Schwere Niederschlagsluft die aus dem System fällt, wird von den Winden, die die Front vorantreiben in Richtung der Warmluft gelenkt.

Bei besonders heftigen Gewitterlagen, kann sich der Prozess der eine Gewitterlinie antreibt zu großflächigen Sommerorkan führen. Das passiert dann, wenn vor der Linie immer mehr Luft gehoben wird. Es dadurch mehr schwere Kaltluft produziert, die aus dem System gejagt wird und diese dann wiederum dafür sorgt, dass sich die Hebung vor der Front noch weiter verstärkt. Durch diesen Prozess verstärkt sich die gesamte Gewitterlinie durch ihre eigene Dynamik immer weiter!

(11.8.2008, Kreis Ostallgäu) Hier sieht man eine entfernte Gewitterlinie, wie sie mit einer ausgeprägten Shelfcloud unter ihrem ausladendem Eisschirm auf mich zu kommt.

Diese Monsterlinie die auf den nachfolgenden Bildern zu sehen ist, wurde am 26.5.2009 nordöstlich von Landsberg aufgenommen. Sie zeigen, wie auf breiter Basis vor dem Niederschlag massiv Luft gehoben wird. Zu sehen ist das an kleinen Stacheln und der felsigen Wolkenbasis. So was passiert wenn sich eine Gewitterlinien, bei Top Bedingungen bildet. In diesem Sturm waren außerdem noch einige Superzellen eingelagert. Eine davon in dem Bereich hier!

Einleitung

Superzellen sind die von allen Gewitterarten, die Gefährlichste. Aufgrund ihres gut ausgeprägten hochreichenden rotierenden Aufwindturms, kann die Luft in Superzellen Aufwindgeschwindigkeiten erreichen, wie in sonst keiner anderen Gewitterform. Starke rotierende Aufwinde können Tornados entwickeln. Da in einer Superzelle sehr viel Wasser und Luft auf kleinem Raum gehoben wird, muss auch wieder viel auf kleinen Raum an der Superzelle runter und das kann zu extremen Niederschlägen und schwersten Downburst führen.

Funktion

Eine Superzelle muss nach Charles A. Doswell einen rotierenden Teil im Aufwindbereich aufweisen der über die gesamten Höhe des Aufwindbereiches rotiert. Diese Rotation muss mind. 1/3 des Aufwindes der konvektiven Zelle ausmachen und 15 Minuten konstant sein. Diese Superzellenkriterien werden von deutschen Chasern am häufigsten verwendet. Daneben gibt es noch von anderen Gewitterforschern andere Kriterien für Superzellen. Ich persönlich verwende aber für meine Beobachtungen ausschließlich die Doswell Kriterien.

Bei den meisten Superzellen befindet sich der Aufwindbereich, wenn man die Zugbahn der Zelle betrachtet nicht vor dem Niederschlag, sondern an den Seiten des Systems. Der Aufwind der Superzelle rotiert. Dadurch wird die Warmluft geordnet und in einem Zug nach oben katapultiert. Auf diese Weise kann eine Superzelle viel mehr Energie Umsätzen als herkömmliche Gewitter auf gleichen Raum. Dieser Effekt lässt sich mit zwei Wasserflaschen vergleichen, die man auslehrt. In Flasche 1 setzt man das Wasser vor dem Auslehren in Rotation und die zweiten Flasche läst man unbehandelt. Beim auf den Kopfstellen fließt das Wasser mit der Rotation in Flasche1 schneller ab, als in Flasche 2. Grund: Das Wasser in Flasche 1, hat durch die Rotation eine Abflussstruktur, die das Wasser organisiert aus der Flasche leitet. Dieser Effekt findet auch in einer Superzelle nur in den Himmel gerichtet statt.

Um das es zur Ausbildung einer Superzelle kommt, braucht es Luftströme, die ein Gewitter organisieren. Unverzichtbar dabei ist ein starke Höhenwinde der dem Niederschlag vom Aufwind wegtreibt. Das sorgt das der Niederschlag neben den Aufwind runterfällt und diesen somit nicht erdrückt. Richtungsscherung in den unteren Atmosphärenschichten hilft Gewittern in Rotation zu kommen, in dem sie die Luft beim Aufsteigen andrehen. Aber auch ohne Richtungsscherung in der Grundschicht, kann ein Gewitter durch seine eigene Dynamik in Rotation geraten.

Einteilung

Superzellen lassen sich in 3 verschiedene Katikurien einteilen. Das ist die LP-, klassische und HP- Superzelle. Dabei steht das LP (low precipitation) für wenige Niederschlag und das HP (hight precipitation) für viel Niederschlag.

Die LP-Superzelle zeichnen sich durch einen schwach ausgeprägten Niederschlagskern aus, durch den man durchschauen kann. Bei manchen LP-Superzellen ist vor allem im Anfangsstadium manchmal gar kein Niederschlag zu sehen. Die klassische Superzelle hat einen gut ausgeprägten undurchsichtigen Niederschlagskern, der deutlich von Aufwindbereich getrennt zu Boden geht. Bei der HP-Superzelle gehen Niederschlagsgebiet und Aufwindbereich nahtlos ineinander über. Superzellen durchlaufen in ihrem Lebenszyklus häufig alle diese drei Katikurien. So haben frische Superzelle noch wenig Niederschlag und fallen in den LP-Status. Mit zunehmender Reife bildet sich dann neben dem Aufwind ein starker Niederschlagskern aus, so das die LP-Superzelle zur klassischen Superzelle wird. Superzellen fangen in diesem Status dann an auch Luft aus dem Kaltluftbereich zu saugen, so das damit Niederschlag unter dem Aufwindbereich gezogen wird. So geht dann eine klassische Superzelle in den HP-Status über, weil Niederschlag und Aufwind nicht mehr klar getrennt sind. Die angesaugte Kaltluft, führt früher oder später zum Abschneiden der Warmluftzufuhr. Deshalb ist der HP-Status, häufig das letzte Stadium in dem sich eine Superzelle befindet, bevor sie stirbt.

Bei besonders heftigen Gewitterlagen kommt es manchmal vor, dass mehrere Superzellen in zusammenhängenden Gewittergebieten über das Land ziehen. So ein Gewittersystem wird dann als Superzellcluster bezeichnet.

Stormsplit (center- und Right-Mover)

Oft kann bei Superzellen ein Phänomen beobachtet werden, das als Stormsplit oder Splitting Storm bezeichnet wird. Hierzu brauch man eine frische freistehende klassische Multizelle, die jetzt mal angenommen sich im Südwesten erneuert und der Eisschirm nach Nordosten hinausgeweht wird. Da diese Multizelle wie ein Block in der Hauptwindrichtung steht, müssen Luftströmungen an der Multi vorbei. So weht der Wind an den Rändern des Aufwindes stärker als dort wo Luft gehoben und gesenkt wird. Das Ergebnis aus den vorbeistreichenden Winden sind zwei Wirbel, die meistens auch mit tatkräftiger Unterstützung von Richtungsscherung an der Multi bilden. Im Südosten einer der sich linksherum dreht und im Nordwesten einer der sich rechtsherum dreht. Wenn sich daraus organisierte Gewitter bilden, dann fangen diese an sich wegen ihres starken Inflows in die warmen Luftmassen um der Multizelle hineinzufressen. Auf dem Radarbild sieht man die Multizelle sich jetzt Teilen, in ein Gewitter was nach Westen wandert und eins nach Norden. Mit Blick, "da wo der Wind hin will" oben, auch als rechts ausscherend (Rightmover) oder links ausscherend (centermover) bezeichnet. Auf der Nordhalbkugel geht nach einem Stormsplit die links ausscherende häufiger kaputt als sein Bruder mit Rechtsdrall. Der Grund sind das bei Gewitterstörungen die links ausscherenden oft nach Norden laufen, wo sie oft anderen Gewittern entgegenlaufen, die Ihnen Dynamik und Energie rauben. Rechtsläufen laufen dagegen oft vor anderem Gewittern mit und können so die volle präfrontale Power einer labilen Atmosphäre auskosten. Aber manchmal gibt es auch Gewitterlagen, da machen die centermover das Rennen. In Europa besonders, wenn einzelne Entwicklung bei starker westlicher Höhenstörmung ohne gut ausgeprägte Randwellen am Boden, stattfinden.

Ausscheren

Oft erkennt man rotierende Gewitter sofort auf dem Radar, als die Zelle die aus der Reihe tanzt. Wenn jetzt zum Beispiel eine Aufreihung von Gewitterzellen von Südwest nach Nordost über das Land schleift, dann beziehen die Gewitter aus dem Südosten ihre warme Luft zum Leben. Sobald sich jetzt in dieser Gewitterlinie ein starker rotierender Aufwind bildet, dann zapft der im Verhältnis zu normalen Gewitter sehr viel Warmluft kontinuierlich an. Und da diese viele Warmluft auch viel Masse hat, hangelt sich das Gewittersystem in die Warmluft hinein und ändert so seinen Kurz. Das Ergebnis ist dann ein Ausscheren der Superzelle zur Hauptzugrichtung von oft so 45 Grad. Im Extremfall auch über 90 Grad. Auf dem Blitzspion, gibt es mit ausscherenden Gewitter immer die lustigsten Formen. Gezagtes Abbiegen oder ne langgezogene Kurve.

Auftreten der Superzellen

Kräftige Randwellen die von Nordwest bis Süd unter mind. mäßiger Höhenströmung übers Land ziehen, bringen im Sommer bei subtropischen Luftmassen am häufigsten genügend Dynamik und Scherung mit, die Superzellen zum Leben brauchen. Besonders im präfrontalen Bereich vor der Kaltfront bilden diese Randwellen am häufigsten Superzellen aus. Aber auch an der Kaltfront selber kann es zur Bildung von Superzellen kommen. Außerhalb von Randwellen ist häufig zu wenig Scherung vorhanden, um Superzellen auszubilden.

Waffenarsenal einer Superzelle

Superzellen sind Auslöser für viele der extremsten Wettererscheinungen auf unseren Planeten. So kann der starke rotierende Aufwind Tornados ausbilden.

Die hohen Aufwindgeschwindigkeiten, halten Hagel lange in der Schwebe, produzieren extremen Platzregen und Heben zudem viel Luft. Und das Meiste fällt auch wieder runter. So sind unter Superzellen extreme Hagelgrößen, extremer Regen und Sturm möglich. Wobei großer Hagel oft mit nur wenig Wind fällt. Aber kleiner Hagel und Regen nehmen durch ihre hohe Angrifffläche viel Luft mit nach unten, so das es im Extremfall zu schweren Downburst bis über 150 km/h kommen kann.

Der Pfingsttornado 2010 bei Dresden oder der berühmte Hagelsturm von München am 12. Juli 1984 sind das Werk von Superzellen.

Typische Merkmale einer Superzelle

- weite niederschlagsfreie Wolkenbasis

- deutliche getrennter Aufwinds- und Niederschlagsbereich (LP und klassisch)

- schräger eingedrehter Aufwindturm

- eingedrehte Wolkenbasis

- "Mutterschiff" -artig wirkender Aufwindturm

- Wallcloud unter dem Aufwindbereich

- weiträumige Rotation die man mit bloßen Auge an der Basis oder am Aufwindturm sehen kann

- sehr scharfer cumulusartigen Eisschirm, der sich auch gegen die Höhenströmung ausbreitet

- cumulusartige Böenfront vor dem Niederschlag bei der HP

- Hagel von 5cm und größer, braucht in der Regel eine Superzelle für seine Entstehung

Alle diese Merkmale können zwar auf eine Superzelle hinweisen, aber ein konvektives Ereignis sollte erst dann als Superzelle bezeichnet werden, wenn es bestimmte Kriterien wie die von Doswell zum Beispiel erfüllt. Ansonsten sollte man halt von einem rotierendem Gewitter sprechen.

Blitze

In einer Superzelle kommt es zu einen Haufen an Wolkenentladung, aber kaum zu Bodenentladungen. Bei Richtig heftigen Exemplaren, dröhnt es aus so einer Zelle in einer Tour vor sich hin, was in Beobachtern Urängste hochkommen lässt. Bodenentladungen kommen zwar nur selten vor, aber wenn, dann mit richtigen Krachern aus dem Eisschirm. Ab und zu kommt es zu Superzellen, die in einer Tour nach unten Feuern, wo kein normales Gewitter mithalten kann. Steht man da in der Nähe, dann kommt es einem vor als würde man von der Zelle ausgepeitscht, weil die Naheinschläge wie Peitschenhiebe losknallen.

Warmluft

Kaltluft

Aufwindbereich

Hagel

Regen

Tornado

Wallcloud

Arcus

Hier werden die gängigsten Fachbegriffe rund um eine Superzelle erklärt. In den USA wurden in den letzten Jahrzehnten viel Forschung um die Superzelle betrieben. Deshalb kommen auch die meisten Fachbegriffe aus dem Englischen. Einige dieser Fachbegriffe, sind direkt ins Deutsche übersetzt und andere sind wiederum in ihrer ursprünglichen Form übernommen worden. Deshalb haben wir auch in Deutschland ein Sprachengemisch, was Chaser in Deutschland verwenden, wenn sie von Superzellenbeobachtungen berichten.

Legende der Grafik

Warmluft

Kaltluft

Aufwindbereich

Hagel

Regen

Tornado

Wallcloud

Arcus

Diese ist die gleiche gleiche Grafik, wo man eine Superzelle von der Vogelperspektive sieht, wie etwas weiter oben. Hier wurden noch zusätzlich ein paar Fachbegriffe hinzugefügt. Die Rotationsachse der Zelle befindet sich dort, wo sich auch ein Superzellentornado am Liebsten ausbildet. Dieser mögliche Tornado ist hier Schwarz dargestellt. Auf der einen Seite der Rotationsachse drängt die Warmluft Richtung Kaltluftbereich. Der Übergangsbereich zwischen eindrängender Warmluft, in den Kaltluftbereich wird als Speudowarmfront bezeichnet. Auf der gegenüberliegenden Seite der Rotationsachse passiert genau das Gegenteil. Hier strömt Kaltluft in den Warmluftbereich. Deshalb wird der Übergangsbereich hier als Speudokaltfront bezeichnet.

Fallwinde die im forderen Teil des Abwindbereiches einer Superzelle zu Boden gehen, werden als FFD bezeichnet. Dann gibt es noch den RFD. Dieser geht im hinteren Teil des Abwindbereiches zu Boden, und wird mit zunehmender Reife der Superzelle, regelrecht um die Rotationsachse der Superzelle gewickelt.

Typisch für viele Superzellen ist die Flanking Line. Eine Flanking Line ist eine Wolkentreppe aus Quellwolken die zum Zentrum der Superzelle hinläuft. Eine Flanking Line, bildet sich an der Pseudokaltfront einer Superzelle. Strömt Luft aus dem Kaltluftbereich, in den Warmluftsektor, dann wird die Warmluft auf einer Linie zum Aufsteigen gezwungen, was dann die typische Wolkentreppe einer Flanking Line ausbildet. Wenn bestehende Superzellen schwächeln, bilden sich aus deren Flanking Lines häufig neue Superzellen aus.

Dopplerradar

Radargerät mit dem grob die Windrichtung und Windgeschwindigkeit in Gewitterzellen gemessen werden kann. Dabei misst das Radar, ob Wassertropfen, Eiskörner oder aufgewirbelte Staubpartikel sich von Radar entfernt oder näher kommt. Die Messungen werden farblich und grafisch dargestellt. Zeigt das Radar auf kleinen Raum gegenläufige Winde an, lassen auf diese Weise rotierende Aufwinde erkenne.

Dopplerradargeräte können entweder auf Anhängern oder LKWs an das Gewitter gefahren werden, oder sie stehen fest auf Türmen, Hügeln und Bergen. Die fest montierten Radarstationen haben häufig das Problem, das kleinräumige Rotation und somit viele mögliche Tornadozellen nicht erkannt werden. Dieses Problem haben die mobilen Geräte nicht, weil man mit ihnen Gewitter viel feiner durchleuchten kann. Mobile Dopplergeräte sind bisher nur in den USA im Einsatz. In Mitteleuropa gibt es zwar Überlegungen mit mobilen Doppler auf Gewitterjagd zu gehen, aber bisher gibt es noch keine Forschungseinrichtung die dort was plant.

Hook-Echo / Hacken Echo

Huck-Echos entstehen, wenn der Niederschlagsbereich eine Form ähnlich des eines Hackens um dem rotierten Aufwind einnimmt. Es handelt sich dabei in den meisten Fällen um eine Superzelle.

Schnecken Echo

Superzellen die große, heftige und langlebige Tornados produzieren, schauen manchmal aus wie eine Schnecke auf dem Radar, weil sich der Niederschlag um eine großräumige, bodennahe Rotation regelrecht herumwickelt. Diese Wortwahl "Schnecken Echo" ist aber ne Eigenkreation von mir! :)

Vnotch / V-Form Echo

Ein V-Form Echo ist ein spitz zulaufendes Niederschlagsecho einer Gewitterlinie, dessen Eisschirm und Niederschlag meistens durch eine südliche bis südwestliche Höhenströmung nach Nord bis Nordosten weggeweht werden, bei gleichzeitiger Erneuerung an der Süd bis Westseite des Systems. Bei dieser Form einer Multizelle, ist häufig eine oder mehrer Superzelle an der Südseite Aktiv.

zyklonale Rotation und antizyklonale Rotation

Ein Wettersystem ist „zyklonal“, wenn es sich aus der Vogelperspektive gegen den Uhrzeigersinn dreht. Im Gegensatz wird Drehung mit dem Urzeigersinn als „antizyklonal“ bezeichnet. Eine Superzelle die sich gegen dem Urzeiger dreht ist eine zyklonale Superzelle und eine Superzelle die sich mit dem Urzeiger dreht, wird als antizyklonale Superzelle bezeichnet.

Meso/Mesozyklon

Ein Mesozyklon ist einfach nur ein Bereich eines Gewitters wo die Luft rotiert. Chaser bezeichnet einen Mesozyklon auch gerne als Meso. Ursprünglich kommt der Begriff aus der Radar-Metrologie, und bezeichnet stellen an Gewitterzellen, wo man mit Hilfe des Dopplers, Rotation sehen kann. Häufig werden Superzellen und Mesozyklone fälschlicher Weise, als gleichwertige Objekte betrachtet. Aber eine Meso ist erst dann ne Superzelle, wenn zum Beispiel die Kriterien von Doswell erfüllt werden.

RFD (Rear-Flank Downdraft) / Abwärtsstrom der Rückseite

Der RFD ist der Abwindbereich der an der Rückseite einer Superzelle zu Boden geht. Mit zunehmender Reife einer Superzelle, wickelt sich der RFD regelrecht um die Rotationsachse der Superzelle herum.

(23.6.2008, Kreis Augsburg) Auf dem Bild sieht man wie sich der RFD-Bereich einer klassischen Superzelle optisch auswirkt.  Eine Helle links auch niederschlagsfreie Zonen zeigt sich, da die Sonne hinten hineinscheinen kann. Sobald dieser Bereich, nahe an den Beobachter kommt, setzten Sturmböen ein, die von einzelnen Regenschwaden oder auch von einigen Hagel-Klumpen begleitet werden können. Manchmal alles zusammen während schon wieder die Sonne scheint.  Bei HP-Superzelle ist der RFD oft dunkler und mit massenhaft Niederschlag gefüllt!

FFD (Forward-Flank Downdraft) / Abwärtsstrom der Forderseite

Als FFD wird der Teil des Abwindbereiches einer Superzelle bezeichnet, der an der Zellenvorderseite zu Boden stürzt.

(23.6.2008, Kreis Augsburg) Optisch kommt der FFD dunkler daher als der RFD, weil über ihm der Eisschirm rausgeweht wird. Er markiert sich als konturloser, mit Niederschlag gefüllter Bereich hinter dem scharf gezeichneten Wolkenformationen des Aufwindes. 

Wolkenschleppe

Diese entsteht wenn wenn kalte Niederschlagsluft zur Wallcloud gezogen wird. Durch das niedrige Kondensationsniveu der feuchten Niederschlagsluft, bildet sich an diesem Luftstrom ein lang gezogenes, häufig zerflettertes Wolkenband aus.

(29.7.2008, Kreis Günzburg) Auf diesem Bild ist ein gut organisiertes Gewitter, höchstwahrscheinlich eine Superzelle zu sehen. An dessen Wolkenbasis hängt eine Wallcloud, zu der aus dem Niederschlagsbereich Luft gesaugt wird. An diesem Luftstrom kondensiert feuchte Niederschlagsluft, was optisch mit dieser langgezogenen Wolkenschleppe sichtbar wird!

Biberschwanz / Beavers Tail

Der Biberschwanz ist eine Wolkenschleppe die zur regenfreien Basis läuft. Er bildet sich fast identisch mit dem Verlauf der Pseudowarmfront. Der Biberschwanz entsteht, wenn am Kaltluftbereich einströmende Warmluft kondensiert. Diese Wolke wird dann durch den Aufwindsog zur Wolkenbasis gezogen.

(6.7.2009, Kreis Augsburg) Auf dem Bild sieht man eine nicht besonders starke Superzelle. Dennoch konnte sich ein Biberschwanz ausbilden, der links zum Aufwind der Zelle läuft. Der meiste Niederschlag dieser Zelle viel aus dem FFD Bereich.

Bear's cage / Bärenkäfig

Wenn sich Niederschlag um die rotierende Aufwindbasis einer Superzelle wickelt, dann erinnern diese Fallstreifen an Gitterstäbe, eines Bärenkäfigs. Wenn der Inhalt noch ein Tornado ist, dann bezeichnen Chasern den dann gerne als "The Bear", also als gefangenen Bären. Solche Dinge entstehen wohl gerne mal bei Späßen auf Chasertreffen!

Stachel des Zustroms

Diese spitze Wolkenstruktur bildet sich entweder an der Wallcloud oder an der Basis des Aufwindturms aus. Dort wo sich dieser Stachel bildet, strömt warme Luft in die Superzelle hinein. Ein kleiner Teil der einströmenden Luft kondensiert schon vor dem Erreichen der Gewitterzelle aus. Dies bildet dann den Stachel aus.

(11.5.2010, bei Krumbach) Hier hat sich an der laminaren Basis einer Superzelle, ein lehrbuchhafter Stachel entwickelt.

Flanking Line

Die Flanking Line stellt eine treppenähnliche Versorgungslinie aus Quellwolken zur Superzelle dar. Sie befindet sich an der Speudokaltfront der Superzelle und läuft zum Zentrum des Gewitter hin. Weil an der Speudokaltfront kalte Luft in den Warmluftsektor drängt, wird hier Warmluft wie an einer Kette zum Aufsteigen gezwungen. Wenn die Superzelle schwächelt, dann bilden sich bevorzug an der Flanking Line neue Superzellen aus.

Generell kann jede stufenförmige Wolkentreppe zu einen Schauer oder Gewitter als „Flanking Line“ bezeichnet werden.

(18.6.2009, Kreis Dachau) Das hier ist zwar keine Superzelle, aber ein schönes freistehendes Beispiel, wo eine Flanking Line in eine Gewitterzelle hineinführt.

Inflow Tail

Eine Arcuswolke entsteht immer nach dem gleichen Prinzip. Ausströmende Kaltluft stößt wie ein Keil in den Warmluftbereich und gleichzeitig strömt über dem Keil, warme Luft in das System. Diese gegenläufigen Luftströme bilden an der Zellenbasis einen horizontal rotierenden Luftschlauch aus. Kalte Niederschlagsluft in diesem Luftschlauch, setzt das Kondensationsniveu runter und lässt somit die Arcuswolke entstehen. Auf diese beschriebene Weiße bilden sich Böenfronten, das sind langgezogene zerfetzte bis halbrunde Absenkungen an der Wolkenbasis aus. Rollclouds, das sind lange runde manchmal auch zerfetzte horizontale Wolkenwürste, ohne Kontakt zur Mutterwolke, bilden sich auch auf diese Weiße. Auch Shelfclouds, die keilförmige Form der Arcuswolke entstehen nach diesem Prinzip !nur! an der Wolkenbasis. Wenn sie sich aber am Vorderen Teil des Aufwindturmes entwickelt, dann schaut die Sache etwas anders aus. Hier wird aufsteigende Luft, am Rand des Wolkenkörpers durch Sperrschichten in horizontale Bahnen gelenkt und dort durch Winde die am Aufwindkörper auf horizontalen Bahnen entlangstreichen, glattgeschliffen. Dem Beobachter am Boden zeigt sich dann an dem Gewitter, eine mehrfach übereinandergestapelte laminare Shelfcloud. Chaser sprechen je nach dem wie viele Schichten sich zeigen auch von drei oder vier fach Shelf. Aber wenn es hart auf hart kommt, können es auch mal bis zu 7 Shelfschichten werden. Ausbilden tuhen sich mehrstöckige Shelfclouds gerne an mächtigen Gewitterlinie oder HP-Superzellen. Oft kann man dabei auch noch beobachten, wie unter der Shelfcloud noch eine Böenfront oder Rollcloud zieht. Aber die Natur hat noch mehr zu bieten. Manchmal zieht es du Luft mit einem riesigen laminaren Keil in das System. Diese Shelf ist zwar von Dynamik her ein klassischer Arcus. Aber durch die Größe, schon selber die halbe Gewitterzelle. Darüber können, dann natürlich auch wieder weiter Shelfplatten hängen, die durch normale Sperrschichten entstehen.

Auf was für Gefahren deutet eine Arcuswolke? Im Grunde kann man über Form und Größe nur bedingt was über das zu erwartende Gewitter sagen. Manchmal ziehen die übelsten Formation auf, um darunter dann als Beobachter von ein paar Tropfen Regen und etwas Wind, verarscht zu werden. Cumulusartig, bei sehr blitzintensiven Zellen, sind Arcuswolken oft vor dem Niederschlagskern einer HP-Superzelle zu beobachten. Rollclouds sind oft unter sterbenden Zellen zu sehen. Aber vor dem FFD einer Superzelle, wenn gleichzeitig der Niederschlag die Sicht auf dem Aufwind versperrt, kann es zu schönen Überraschungen, aus dicken Eisklumpen kommen. Aber auf jedem Fall sollte man bei Sichtung einer Arcuswolke, immer mit Sturm rechnen.

Böenfront

Tornadoentstehung

Für eine tornadolageträchtige Wetterlage braucht es folgende Bedingungen. Labile Luftmassen. Am Boden ein hoher Taupunkten, zum Beispiel bei 23 Grad Lufttemperatur, 19 Grad Taupunkt, damit die Wolkenbasen schön tief hängen und ein rotierender Luftschlauch nur eine kurze Strecke zum Boden überbrücken muss. Dann ist noch eine Trockenschicht über der feuchten Grundschicht vom Vorteil. Die ermöglicht schnellere Aufwindgeschwindigkeiten, weil sie bei der Hebung schneller auskühlt als die Feuchte darunter, was beim Aufsteigen von feuchten Luftpackenten aus der Grundschicht, allein durch die Hebung der Trockenen darüber die Temperaturabnahme mit der Höhe steigert. Was dann noch unbedingt nötig ist, ist ein Höhenjet, der den Niederschlag von den Aufwinden wegdrückt, damit diese Langlebig werden können, weil der Niederschlag nicht darauf fällt. Und zum Schluss noch das wichtigste: Starke bodennahe Windscherung, die für starke bodennahe Rotation im Gewitter sorgt. Als Faustregel gilt so 90 Grad Winddrehung nach rechts vom Boden in die Luftschichten darüber als optimal. Also zum Beispiel am Boden kräftiger Südwind und in den Luftschichten darüber stark aus West kommend.

So entsteht dann aus diesem Zutaten ein Tornado: Erst wird durch Verwirbelungen, meistens ausgelöst durch horizontale Scherwinde, ein rotierter Luftschlauch in einem Aufwind gebildet. In diesem Luftschlauch wird die Luft spiralartig, mit einen mots Tempo nach oben gezogen. Deshalb kommt es am unterem Ende dieses rotierenden Luftschlauches zu einem Sog, der noch mehr Luft ansaugt. Damit der rotierende Luftschlauch seinen Hunger nach Luft stillen kann verlängert er sich immer weiter nach unten, bis er schließlich den Erdboden erreicht. Ein Tornado ist geboren! Durch Fliegkräfte wird die aufsteigende Luft im rotierenden Luftschlauch, von der Rotationsachse weggedrückt. Gleichzeitig bildet dies einen Unterdruck, in den Luft von den Außenbereichen des rotierten Aufwindschlauches, wieder nach innen strömen will. Diese Gegensätze sind es, die einen Tornado stabilisieren. Ein Tornado besteht häufig aus mehreren Wirbel, die um das weniger windiges Zentrum kreisen, auch Multivortex Tornado genannt.

So leicht wie gerade beschrieben, wird es in der Realität einen Tornado nicht gemacht, sich zu bilden. Ein Tornado kann sich immer nur dann bilden, wenn alle Faktoren die an seiner Entstehung beteiligt sind, im Gleichgewicht stehen. So kann zum Beispiel etwas zu viel Windscherung oder ein etwas zu schwacher Höhenjet die Tornadoentwicklung verhindern. Mit anderen Worten: Nur wenn man genau weis, welche Faktoren gerade unter einem Aufwind herrschen, kann man sagen, ob es einen Tornado an einer Stelle gibt oder nicht. Und diese Bedingungen zu messen, geschweige denn genau vorherzusagen, wird auch in Zukunft ein Ding der Unmöglichkeit bleiben. Tornadoträchtige Wetterlagen zu erkennen ist allerdings schon gut möglich!

In den USA arbeiten seit vielen Jahren schon der nationale Wetterdienst, mit Stormchaser zusammen. Denn nur Beobachter am Boden können sehen, ob eine Gewitterzelle das potenzial hat, Tornados zu produzieren oder ob ein Gewitter schon einen Tornado produziert hat. In Deutschland gibt es mit dem Verein Skywarn, seit einigen Jahren schon gute Ansätze, die Unwetterwarnungen unter anderem vor Tornados, nach Vorbild der USA hier zu Lande zu verbessern.

Superzellentornados

Superzellen sind durch ihre Rotation gut geeignet um Tornados auszubilden. Wenn sich an einer Superzelle ein Tornado durch Strömungsverengung auf der Rotationsachse ausbilden, dann wird er als Superzellentornado bezeichnet.

Aufwind und Abwind stehen in einer Superzelle immer im Konkurrenzkampf. Dieser Kampf kann an der Rotationsachse der Superzelle, einen Tornados auslösen. Bei einer frischen Superzelle, ist das rotierende Zentrum und somit auch die Drehachse der Superzelle, noch vom Aufwind dominiert. Mit zunehmenden Alter, trinkt immer mehr kalter Abwind zur Drehachse der Zelle hin. Meist nimmt der kalte Abwind einen fast halbkreisförmige Struktur, um die Drehachse ein. Den Abwind erkennt man entweder an hellen Stellen in der Wolkenbasis oder am fallenden Niederschlag aus der Zelle. Die Warmluft im Aufwind, die an der Drehachse der Superzelle in die Höhe gezogen wird, muss so durch einen immer enger werdenden Kanal nach oben. Grund dafür ist zum einen, das verlorene Gebiet an den Abwind, zum anderen der heftige Inflow (Luft die horizontal in ein Gewitter fließt), der von der Warmluftseite her nachschiebt. Der verengte Aufwindkanal breitet sich bis zum Boden aus, und bildet somit einen Tornado aus. Übernimmt der kalte Abwind der Superzelle die Herrschaft über die Drehachse, dann wir der Tornado zerstört, weil der Warmluftzustrom abgeschnitten wird. Bleibt Aufwind und Abwind in so einem Verhältnis zueinander, dass ein beständiger enger Strömungskanal bestehen bleiben kann, dann können sich lang anhaltende und heftigste Tornados ausbilden. Ist der Aufwind zu dominant, so das er einen weiten Kreis um die Drehachse beherrscht, dann ist keine Strömungsverengung möglich und somit auch nicht die Bildung eines Tornados. Der Superzellentornado bleibt aus. Neben dem Gleichgewicht zwischen Auf und Abwind, ist auch noch sehr Wichtig, dass die Superzelle unter ihrer Rotationsachse direkt Luft steil nach oben saugt. Dies merkt der Beobachter vor allem dann, wenn am Boden kräftiger Wind Richtung Gewitterzentrum weht, an der Wolkenbasis sich eine rotierte Wallcloud ausbildet und/oder Fraktusfetzen mit hohem Tempo nach oben gezogen werden. Alle Superzellen ziehen die meiste Luft von der Seite her in den Aufwind, aber nur ein zusätzlicher Sog steil runter zum Erdboden, stellt die Luftversorgung für den Twister sicher.

(23.6.2008, bei Klosterlechfeld) Auf diesem Bild sieht man dem Versuch einem Superzellentornado auszubilden. An der Basis einer Superzelle hat sich eine rotierende Wallcloud gebildet, die spitz nach unten zuläuft.  Auf der linken Bildseite geht der trockene Abwind aus dem RFD nieder, der die ganze Geschichte bodennah in Rotation versetzt und die Strömung verengt.

(6.7.2009, bei Dasing) Aus einer rotierenden Wallcloud senkt sich ein Rüssel zu Boden. Leider verhindern der Wald und der Hügel einen freien Blick auf dem Boden unter der Funnelcloud.

(13 6 2005, Kreis Augsburg) Hier ein Tornado im Niederschlagsgebiet eines schweren Gewitters. Solche Tornados sind, da man sie nur schwer oder gar nicht sieht, ziemlich fies. Dieser hier hat zum Glück das Stadt-Gebiet von Augsburg nur um wenige km verfehlt und viel Bruchholz in einem Waldstück verursacht.

(9.5.2009, Aalen) Eine Funnelcloud steht unter einer LP-Superzelle.

Niederschlag entsteht im Grunde immer nach dem gleichen Prinzip. Wenn eine Luftmasse 100 % gesättigt ist und noch weiter abkühlt, dann fängt das überschüssige Wasser an sich an kleinen Staubpartikel so genannte Kondensationskeime zu verflüssigen. Dadurch entstehen Wolken. Wird die Luft innerhalb einer Wolke weiter runtergekühlt, dann fängt immer mehr Wasser an, sich an den schon bestehenden Wassertröpfchen zu verflüssigen. Die Folge ist das die Wassertropfen in einer Wolke irgendwann so schwer werden, dass sie nicht mehr in der Schwebe bleiben und als Regen aus der Wolke fallen.

Als Hagel wird Niederschlag aus festen Eis bezeichnet, der einen Durchmesser von 0,5 cm oder mehr hat. So entsteht er: Im Aufwind einer Gewitterzelle verhindert die Oberflächenspannung der Wassertropfen, das diese selbst bei starken Minusgraden nicht gefrieren. Erst wenn ein Wassertropfen mit einem Staubkorn kollidiert, wird die Oberflächenspannung zerstört und der Wassertropfen gefiert zu einem Eiskorn. Dieses Eiskorn kollidiert mit weiteren stark unterkühlten Wassertropfen, die dann sofort am Eiskorn hinfrieren. Dieser Prozess geht so lange, bis das so entstandene Hagelkorn vom Aufwind nicht mehr getragen werden kann oder den Aufwindbereich des Gewitters verlässt.

Für starken Hagelschlag braucht es die typischen Zutaten für Schwergewitter. Viel latente Energie, dosiert gedeckelt - so das nur an einigen stellen Gewitter hochgehen. Ausreichend Windscherung, damit sich Superzellen entwickeln können. Stellen an denen Luft zusammenfließt. Hoch labil Atmosphäre. Eine trockene Luftschicht über der Grundschicht, für den Extraboost der Aufwinde. Die besten Bedingungen für starke Hagelunwetter finden sich im Hochsommer, im Lehbereich von Gebirgen. Das sind in Deutschland der Süden von Bayern und BW. Bei Süd bis südwestlicher Anströmung der Alpen, bleibt die bodennahe Luft an der Alpensüdseite hängen. Sie fehlt dann auf der Alpennordseite. Die Folge ist ein bodennaher Unterdruck, ein so genanntes Leh-Tief das jetzt von West und Ost Luft ansaugt um den Luftdruckunterschied auszugleichen. Dies führt zu einer Zone von starken frontalen zusammenlaufen von Luftmassen im Alpenvorland. Aber zurück zu der Strömung, die von Süd bis Südwest über die Alpen will - diesmal der höhere Bereich. Dieser geht ohne Probleme über die Alpen hinweg, trocknet durch Föhneffekte aus und legt sich so auf der Alpen-Nordseite über die labilen Luftmassen die darunter zusammenfließen. Wir haben jetzt starke Hebung die freistehende Gewitter auslöst und zusätzlich noch viel trockene Luft darüber. Diese kühlt beim Aufsteigen schneller aus als die feuchte darunter, was die Atmosphäre über aufsteigenden Luftpaketen noch ne Nummer mehr labiler macht. So sind also das zusammenlaufen von Luftmassen hinter einem Gebirge und dosierter Föhn, der sich nur in der Höhe bemerkbar macht die Zutaten, die in Europa vor allem rund um die Alpen, dem Balkan und in Südfrankreich den meisten und größtem Hagel bringen. Man könnte jetzt denken, die Gebirge in Europa schotten die Mittelmeerfeuchte ab, doch da gibt es genügend Löcher, wo es durchpfeift. Weltweit sind Regionen, wie Indien, Bangladesch, China, mittlere Westen der USA und Argentinien, auf Grund ihrer Gewitterträchtigkeit und Lage zu mächtigen Gebirgszügen oft von Hagelschlägen betroffen.

Wohl das bekannteste Hagelunwetter, was Deutschland je heimgesucht hatte, fegte am 12. Juli 1984 über München hinweg. Das Größte damals geborgene Hagelkorn, hatte einen Durchmesser von 9,5 cm. Augenzeugenberichte zu Folge, sollen bis zu 13 cm große Schlossen aus dem Himmel gefallen sein! Doch dieses Unwetter war kein Einzellfall und ist nur so bekannt, weil eine Großstadt getroffen worden ist. Fast jedes Jahr kommt es in Deutschland zu schweren Hagelunwetter, mit Hagel größer als Tennisbälle.

Solche gewaltigen Hagelunwetter zu verhindern ist ein Wunsch, so alt wie die Menschheit selber. Im Landkreis Rosenheim, werden Gewitterzellen mit Silberjodit geimpft. Der Gedanke dabei ist Simpel: Durch das Silberjodit will man erreichen, dass eine Gewitterzelle mit Kondensationskeime übersättigt wird. Durch das mehr an Kondensationskeimen, sollen dann viele kleine Eiskörner entstehen, und nicht einzelne große Klumpen. Soweit so gut, aber jetzt kommt der Hacken. Da sich jetzt viele kleine Eiskörner bilden, könnte im Wasser gespeicherte Energie schneller frei werden, was dann wiederum den Aufwind beschleunigt und das Gewitter verstärkt. Downburst entstehen wenn Niederschlag Luft mit nach unten zieht. Viele kleine Eiskörner können im Gegensatz zu großen Hagelschlossen, Luft viel besser mit nach unten ziehen. So könnte die Impfung von Gewitterwolken, sogar die Gefahr von schweren Orkanböen am Boden fördern. Mit Hilfe der so entstanden Fallwinde ist sogar dankbar, das eine geimpfte Zelle einen Tornado auslöst. Darüber kann niemand genau sagen, wie viel Silberjodit man in einen Aufwind pumpen muss um überhaupt was auszurichten. Bei großflächigen Superzellen, die schwerste Hagelunwetter verursachen können, ist es e Unmöglich die gewaltigen Luftmassen, die so ein Gewitter umwälzt mit Silberjodit zu Impfen. Wissenschaftlich Beweisen lässt sich die Wirkung von Silberjodit nicht. Hierzu bräuchte man mehrere identische Gewitterzellen, mit denen man rumexperimentieren kann. Jede Gewitterzelle ist aber ein Unikat.

Schlimm ist es wenn Firmen versuchen, unwissenden Bürgen Hagelverhinderungsanlagen anzudrehen. So gibt es eine Firma, die so genannte Hagelkanonen vertreibt. Hierbei sollen mit Schallwellenstöße die Hagelbildung in Gewitterwolken verhindert werden, was aus wissenschaftlicher Sicht niemals funktionieren kann. Leute die so etwas was verkaufen sollte man in ihre Kanone se... Okay, zurück zur Gewitterinfo!

Starker Hagelschlag wird wohl auch in naher Zukunft nicht zu verhindern sein. Deshalb ist es wichtig zu sehen, wann eine Gewitterzelle Hagel produziert. Hagel kann man an ausgefransten Niederschlagsstreifen erkennen. Diese zeigen sich im Gegenlicht grau und vor dunklem Hintergrund weislich. Auch sind schon Hagelfallstreifen beobachtet worden, die eine braune Färbung hatten. Eine grünliche Färbung der Wolken und des Niederschlagskerns ist häufig bei starken Gewitter zu beobachten, deutet aber nicht direkt auf Hagel hin. Häufig läst sich durch Beobachtung schon sehen, dass ein Hagelgewitter aufzieht. Doch manchmal ist das nicht möglich. Besonders dann nicht, wenn nur einzelne Klumpen vom Himmel fallen oder direkt über dem Beobachtungsstandort der erste Hagel aus einem Gewitter zu Boden geht. Auch sieht man graue Regenwände nicht an, ob nicht doch etwas Hagel eingelagert ist.

Schnee fällt bei Temperaturen die etwa bei Plus 2 und kälter am Boden liegen. Bei der Entstehung friert Wasser an Kondensationskeimen fest. Es bilden sich kleine Eissterne. Sobald sich zwei Eissterne berühren, reicht die geringe Reibungswärme schon schau aus, um ein bisschen Eis an den Sternen zu schmelzen. Das geschmolzene Wasser friert durch die frostige Umgebung wieder fest und sorgt so dafür, dass die Eissterne zusammenkleben. Durch diesen Prozess frieren dann viele Eissterne zu Schneeflocken zusammen. Sobald sich die Schneeflocken nicht mehr in der Schwebe halten können, fallen sie als Schneefall zur Erde. Bei der Bildung von Schneefall, wird die Luftmassen nie so schnell runterkühlt, wie es in Aufwinden von sommerlichen Gewitter der Fall ist. Die langsamere Auskühlung der Luftmasse bewirkt, dass das Wasser viel langsamer in den gefrorenen Zustand wechselt. Bei starken sommerlichen Aufwinden dagegen wird das Wasser durch die starke Abkühlung regenrecht aus der Luft gequetscht, so dass es zur Bildung von großen unterkühlten Wassertropfen kommt, die wenn sie gefrieren, zu Eiskörnern werden bzw. an schon bestehende Eiskörner anfrieren. Klar bildet auch eine sommerliche Gewitterzellen in ruhigeren Aufwindzonen auch Schnee aus. Dieser hat aber durch die geringe Masse, der großen Angrifffläche für Wärme und der geringer Fallgeschwindigkeit, keine Möglichkeit den Abstieg ins Flachland, im gefrorenen Zustand zu überleben.

Schnee bei Gewittern, gibt es besonders an Kaltfronten von Sturmtiefs im Winter. Besonders im März und April können auch bei Rückseitenwetterlagen, durch den schon recht hohen Sonnenstand und der zu dieser Jahreszeit besonders kalten Luft in luftigen Höhen, Spezial am Nachmittag, Gewitter mit Schnee niedergehen. Oft Beginnen solche Gewitter mit Schwaden aus Graupel die von sehr dichtem Schneefegen abgelöst werden. Am Ende fallen bei nur noch wenig Wind sehr dicht, dicke Flocken vom Himmel. Schneegewitter, können innerhalb von 20 Minuten, gerne mal 10 cm Neuschnee abladen.

Entstehung

Ein Blitz ist eine elektrische Entladung. Der Blitz macht ein Wetterereignis erst zum Gewitter! In den Aufwinden von Gewittern kollidieren Eiskörner oder Staub miteinander. Wasser friert an Eiskörner, oder zerfällt aus größeren Tropfen in viele Kleine. Jede Berühren überträgt dabei Spannung. Dabei bleibt an größeren Teilchen mehr Elektronen hängen als an kleineren. Sie laden sich somit negativ auf und können außerdem nicht so hoch geschleudert werden wie die leichten. Die Folge sind unterschiedlich geladene Teile in der Gewitterzelle. Würde eine Gewitterzelle einen sturen Aufwind ohne Verwirbelungen haben, dann währe der obere Bereich positiv geladen, der mittlere Negativ und der Boden, da der meiste Niederschlag oft von ganz oben aus dem Aufwind zu Boden fällt wieder positiv. Aber an Aufwinde gibt es Verwirbelungen und Turbulenzen, was die Spannungen in einer Gewitterzelle kaotisch verteilen.

Eigentlich ist die Spannung die sich in Gewitterzellen aufbaut nicht hoch genug um die isolierende Wirkung der Luft zu überwinden. Auch der Wasserdampf und Niederschlag in der Luft hilft da nicht weiter. Nach gängigsten Theorien brauch es dabei Unterstützung aus dem All. Kosmische Teilchen die mit Lichtgeschwindigkeit durch zu Atmosphäre schießen, treffen zufällig Elektronen und schleudern diese von ihrem Atom weg. Diese freien Elektronen, schießen weitere Elektronen von ihren Atom weg und machen so die Luft ionisierend, so das die Luft leitfähig wird. Es bilden sich schwach leuchtende Vorblitze aus, die da der Gegenpol die freigewordenen Elektronen anzieht in dessen Richtung verästeln. Sobald jetzt ein Kanal aus ionisierter Luft zwischen den beiden Ladungsgegensätzen aufgebaut ist, kommt es zum Kurzschluss und am Himmel flackert ein Blitz auf. Der Aufbau eines Blitzkanals geht so schnell das die Vorgänge nur mit Hochgeschwindigkeits-Kameras sichtbar gemacht werden können. Außerdem sieht man auf über 1000 Bildern in der Sekunde das es oft Massenhaft an Versuchen, mit vielen Vorblitzen braucht, bis die Leitung steht!

Zum Schluss sei noch gesagt, das die Blitzforschung immer noch viele Fragen lösen muss, so das die hier beschriebene Theorie, vielleicht bald schon wieder komplett überholt ist.

Der Donner entsteht, wenn sich die Luft durch die enorme Hitzeentwicklung am Blitz explosionsartig ausbreitet und dadurch Schallwellen entstehen. Ist der Blitz weiter weg, so hört man ein tiefes Rollen. Blitze die in der Nähe einschlagen, gleichen vom Geräusch her einer Peitsche oder einem Kanonenschuss. Da der Schall für 330 Meter etwa eine Sekunde braucht, läst mit der Zeit zwischen Blitzsichtung und Donner die Entfernung des Einschlages abschätzen. Also 3 Sekunden = 1 km.

Blitzarten

Crawler

Das sind weitverzweigte Blitzentladungen die am Eisschirm eines Gewitter entlang krabbeln. Oft fängt die Entladung in der Nähe des Gewitterzentrums an und läuft dann in die Richtung, in der es auch den Eisschirm treibt. Hier ein schönes Exemplar vom 30.7.2008 über dem Lechfeld.

Bodenentladung

Besonders kleine mehrzellige Systeme ohne großräumige Rotation produzieren oft, sobald Niederschlag aus der Zelle fällt, gerne viele Bodenentladungen. Oft baut sich der Blitz egal wie die Polung zwischen Wolke und Boden ist, von der Wolke Richtung Erdboden auf. Von unten wächst ihn dann ein kleiner Gegenblitz entgegen. Sobald der Blitzkanal geschlossen ist, fließt der Strom entweder von der Wolke in den Boden oder andersherum. Besonders gerne schlagen Blitze aus dem Wolken auf freistehende Dinge ein, weil sich an denen die Spannung der Umgebung Richtung Gegenpol sammelt. So ähnlich wie viele Menschen die ein Buffet stürmen und jeder der Erste sein will, der seinen Teller vollädt.

Bodenentladungen, können von jeden Teil der Wolke in den Erdboden einschlagen. Wie hier aus dem Eisschirm, am 10.6.2008 über dem Lechfeld aufgenommen...

... oder zu Haufen aus der Wolkenbasis. Auch auf dem Lechfeld, südlich von Augsburg am 15.7.2009 aufgenommen.

Wolkenentladung

Besonders großräumig rotierende Gewitter produzieren häufig sehr viele Wolkenentladungen und nur wenige die in den Boden einschlagen. Natürlich gibt es da auch krasse Ausnahmen, wo Superzellen wie ein wild gewordener Zeus den Erdboden unter sich ins Sperrfeuer nimmt. Hier auf dem Bild vom 22.7.2006 sieht man die Rückseite von einem rotierenden Gewitter das Richtung Fünf-Seen-Land schert. Eine kurze Wolkenentladung beleuchtet einen üblen Downburst darunter.

Lampenschirm

Nagut - ein Lampenschirm ist keine Blitzart. Aber unter Gewitterbeobachter wird dieses Wort für nächtliche freistehende Aufwindtürme benutzt, die wie hier am 7.9.2006 über dem Kreis Augsburg, von Blitzentladungen in ihrem inneren illuminiert werden.