Gewitter & Gefahren

Begriffe in der Gewittersynoptik

Downburst

Sind in Verbindung mit Gewittern auftretende heftige senkrechtorientierte Fallwinde, die besonders für die Luftfahrt eine Gefahr darstellen. Je nach räumlicher und zeitlicher Ausdehnung werden Downbursts zwischen Microbursts und Macrobursts unterschieden.

Downdraft

Durch Verdunstung von Niederschlag und / oder Entraiment induzierter Abwind innerhalb konvektiver Bewölkung. Die Wolkenluft ist durch die teilweise Verdunstung des Niederschlags kühler als die Umgebungsluft. Die kühle Luft wird außerdem durch den Starkregen mit nach unten gezogen, sodass es zu zerstörerischen Fallwinden kommt (Downburst).

Equilibrium Level

Hiermit wird das Gleichgewichtsniveau beschrieben, bei dem die Wolkenluft die gleiche Temperatur wie die Umgebungsluft annimmt. Oberhalb des Equilibrium Level (EL o. Gleichgewichtsniveau) herrscht Stabilität.

Maximum Parcel Level

Maximale Höhe einer Gewitterwolke. Das MPL liegt damit höher als das EL und stellt meist das Endiveau der Overshooting Top´s dar.

Outflow Boundary

Eine Outflow Boundary ist der Übergangsbereich zwischen der kalten Gewitterluft und der wärmeren Umgebungsluft. Aufgrund des Dichteunterschiedes beider Luftmassen kommt es in diesem Übergangsbereich entsprechend der Gasgleichung auch zu erheblichen Luftdruckunterschieden und in der Folge zu kräftigen Böen bis zur Orkanstärke – Boenfront. Die Outflow Boundary dient als Trigger (wie Kaltfront) für neue Zellen, die teilweise einhundert Kilometer von der ursprünglichen Zelle entfernt initiiert werden können.

Overshooting Top

Als Overshooting wird das Anheben der Tropopause oder des Equilibrium Level (EL) durch den Aufwind innerhalb sehr heftiger Gewitterzellen bezeichnet. Dabei wird von dem Wolkenturm Troposphärenluft in einen Bereich transportiert, der ohne diese Störung von Stratosphärenluft eingenommen wird. Bei starker Labilität erreicht der Updraft Geschwindigkeiten von über 250 km/h, sodass es aufgrund der Trägheit der Luftpakete im Bereich zunehmender statistischer Stabilität (Tropopause) zu einem verzögerten Abbremsen der aufwärtsgerichteten Vertikalbewegungen kommt. Es entsteht ein Wolkenbuckel (Overshooting Top) oberhalb des Ambosses, der bis zum Maximum Parcel Level (MPL) reicht. Ist ein solcher Wolkenbuckel mehr als 10 Minuten sichtbar, so ist das ein Indiz für schweren/starken Hagel.

Precipitable water

Das niederschlagsbare Wasser (ppw – precipitable water), angegeben in kg/m² oder L/m², erhält man aus dem Säulenwasserdampfgehalt einer Luftsäule, die über einem bestimmten Punkt der Erde meistens bis 300 hPa hinaufreicht. PPW gibt also an, wie viel Niederschlag aus einer Luftmasse fallen kann. Bei Gewittern sind die Niederschlagsmengen jedoch meistens höher. Zurückzuführen ist dies auf die mit Gewittern verbundene bodennahe Konvergenz, mit der feuchte Luft in das Gewitter geführt wird. Bei Werten zwischen 30 und 40 kg/m² existiert ein hoher, ab 50 kg/m² ein sehr hoher Feuchtigkeitsgehalt. Bereits bei PPW-Werten um 25 kg/m² sind Gewitter mit unwetterartigem Starkregen möglich. Hohe PPW-Werte bedeuten aber nicht gleich großen Hagel – im Gegenteil, denn je höher dieser Wert, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Hagel kleinkörnig ausfällt. Grund: Zu viel Wasser schwächt den Updraft massiv ab, weil die Schwerkraft nun aufgrund der erhöhten Masse an Wasser der aufwärtsgerichteten Vertikalbewegung verstärkt entgegen wirkt.

Updraft

Durch Instabilität der Luftmasse induzierte nach oben gerichtete Vertikalbewegung (Aufwind) innerhalb konvektiver Bewölkung. Dabei ist die aufsteigende Wolkenluft aufgrund freiwerdender Kondensationswärme wärmer als die Umgebungsluft. Der Updraft kann eine Geschwindigkeit von über 250 km/h erreichen. Je stärker die Instabilität der Luftmasse, desto stärker der Updraft.