Hitzegewitter - isolierte Einzelzellen

Hitzegewitter - isolierte Einzelzellen

Ein Hitzegewitter in der Entstehungsphase. Die Gewitterwolke hat noch nicht ihre volle Größe erreicht.

Wenn die Luft schwül-heiß ist, weiß jeder: Jetzt kann es gewittern! Das liegt daran, dass dann recht viel Feuchtigkeit in der Luft vorhanden ist. Kommt noch große Wärme hinzu, kann plötzlich eine Gewitterzelle entstehen. Weht nur ein schwacher Wind in der Höhe, bilden sich keine organisierten Super- oder Multizellengewitter, sondern es entsteht eine einzelne Gewitterzelle - ein Hitzegewitter.

Ein Hitzegewitter bewegt sich nur wenig und kann in kurzer Zeit große Niederschlagsmengen und starke Windböen mit sich bringen. Tornados oder großer Hagel sind hingegen eher selten.

Wie entsteht ein Hitzegewitter?

Je wärmer die Luft ist, desto geringer ist ihre Dichte. Kurz gesagt: Warme Luft ist leichter als kalte.
Besonders im Sommer erwärmt sich der Erdboden verhältnismäßig stark durch die erhöhte Sonneneinstrahlung. Das führt dazu, dass sich auch die unteren Luftschichten recht stark erwärmen.

Dadurch werden diese Luftmassen leichter als ihre Umgebung und beginnen in Wärmeblasen aufzusteigen. Beim Aufsteigen kühlt sich die Luft aufgrund des fallenden Druckes ab. Ist sie trotz Abkühlung immer noch wärmer als die umgebende Luft, steigt sie weiter auf. Eine solche Luftschichtung wird auch labil genannt. Erreicht die aufsteigende Luft große Höhen von mehr als 10 km, können sich gigantische Gewitterwolken, sogenannte Cumulunimbuswolken bilden.

So bilden sich die Gewitterwolken

Die Wolkenbildung setzt ab einer gewissen Höhe (dem Kumuluskondensationsniveau) ein, weil sich die Temperatur der aufsteigenden Luftpakete bis zum Taupunkt abgekühlt hat und Wasserdampf beginnt zu kondensieren. Zunächst bilden sich kleine Flüssigwassertröpfchen. Ist die Luft sehr feucht, können sich schnell größere Tröpfchen bilden, die nur noch schwer vom Aufwind gehalten werden können. Werden die Tropfen schließlich zu schwer, um vom Aufwind getragen zu werden, beginnen sie zu fallen und Regen fällt aus der Wolke.

Das Besondere an Wärme- und Hitzegewittern ist, dass der Regen im selben Bereich fällt, in dem auch die Luft aufsteigt. Die aufsteigende Luft wird durch die Verdunstung der Regentropfen (Stichwort: Verdunstungskühle) abgekühlt und wird dadurch schwerer. Die Aufstiegsbewegung der Luft wird so nach und nach durch den fallenden Regen gehemmt, wodurch sich das Gewitter wieder abbaut.

Ein Hitzegewitter durchläuft drei Phasen:

  1. Entstehungsphase: Feuchtwarme Luft beginnt aufzusteigen, weil sie durch die Sonneneinstrahlung am Tag leichter als ihre Umgebung geworden ist. Die aufsteigende Luft kühlt sich ab und Wasserdampf kondensiert. Flüssigwassertröpfchen bilden sich. Eine Cumuluswolke entsteht.
  2. Reifephase: Die Aufstiegsbewegung hat die Tropopause in ca. 10 - 15 km Höhe erreicht, wodurch die Wolke an der Tropopause ambossförmig auseinanderströmt. Die charakteristische Cumulunimbuswolke hat sich gebildet. Regen setzt ein, wodurch die Aufwinde gekühlt werden. Sie bestehen zunächst jedoch weiterhin fort.
  3. Altersphase: Der Regen hat die Aufwinde durch die Verdunstungskühle so stark abgekühlt, dass diese zusammenbrechen und sich die Gewitterzelle nach und nach abbaut.

 

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