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Wetterthema

26.07.2013

Wärmegewitter

Welche Zutaten braucht es für kräftige Gewitter und warum sind sie so schwer vorherzusagen?

Zu ihrer Entstehung bedarf es hinreichend feuchter Luft und genügend Sonneneinstrahlung, welche die bodennahe Lufttemperatur bis zum Nachmittag anheizt. Dann bilden sich die unter Umständen die markanten Gewitterwolken und das eindrucksvolle Naturschauspiel nimmt seinen Lauf.

Cumulonimbus – so der lateinische Name der Gewitterwolke. Frei übersetzt bedeutet das etwa „Amboss-förmige und hochreichende Haufenwolke“, denn Gewitterwolken türmen sich bis zur Tropopause, in unseren Breiten also bis in etwa 10 km Höhe auf. In den Tropen reichen sie sogar bis zu 18 km hoch. An dieser Grenze zur Stratosphäre ist die Luft so stabil geschichtet, dass die dorthin aufsteigenden Wolkentürme seitlich auslaufen und sich die typische Amboss-Form ausprägt. Oft erscheint die Wolke in diesem Bereich etwas ausgefranst, was bei den dort oben vorherrschenden Temperaturen unter –50 Grad durch Eiskristalle hervorgerufen wird.

Damit diese gewaltigen Luftmassen bis in diese Höhen aufsteigen können bedarf es sehr viel Energie, die aus der Feuchtigkeit der unteren Luftschichten bezogen wird. Denn die Moleküle des unsichtbaren Wasserdampfes besitzen sehr viel Bewegungsenergie, die sie verlieren, sobald Kondensation einsetzt, sich also Wolken bilden. Nun sitzen die Moleküle im flüssigen Zustand sehr eng beieinander, und mit der verlorengegangenen Bewegungsenergie wurde die umgebende Luft erwärmt.

Und da sich warme Luft ausdehnt, steigt diese wie ein Heißluftballon auf. In der kalten Umgebung kondensiert zusätzlicher Wasserdampf und der Aufstieg wird somit weiter befeuert. Damit ist auch klar, warum eine feuchtwarme Luftmasse zu solch heftigen Gewittern führen kann.

Zunächst muss die feuchte Luft jedoch vom Boden bis zu der Höhe aufsteigen, wo die Umgebungstemperatur so niedrig ist, dass sich die ersten Wolken bilden können. Diese Höhe nennt man das Kondensationsniveau. Dies wird durch die nachmittägliche Erwärmung der unteren Luftschichten erreicht. Denn die Sonnenstrahlung erwärmt den Boden, und dieser dann die Luft direkt darüber. Ist die sogenannte Auslösetemperatur am Nachmittag erreicht, so kann die Luft bis zum Kondensationsniveau aufsteigen und das Gewitter beginnt sich in der Folge von selbst weiter zu entwickeln.

Jedoch ist die Bildung eines einzelnen Gewitters immer auch von zusätzlichen Faktoren abhängig. So beeinflusst beispielsweise ein Berg, oder die erhöhte Wärmeabstrahlung über asphaltierten Flächen einer Stadt die lokale Thermik in einer komplizierten Art und Weise. Somit wird ein Gewitter erst etwa 15 bis 60 Minuten vor dem ersten Donnerschlag auf dem Radar sichtbar. Die Zutaten, also feuchtwarme Luft und hinreichend Sonneneinstrahlung sind jedoch aktuell reichlich vorhanden in, so dass auch am Wochenende ab den Nachmittagsstunden wieder mächtige, blumenkohlförmige Gewitterwolken in den Himmel wachsen können. Ab Sonntagnachmittag sorgt zudem eine Kaltfront aus Nordwesten, die sich dann unter die vorliegende schwül-heiße Luftmasse schieben wird, für zusätzliche Hebung, wodurch sehr schwere Gewitter ausgelöst werden, die lokal auch unwetterartige Ausmaße annehmen können.

Freitag, 26. Juli 2013

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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