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Regentropfen
Aus Erfahrung weiß man,
dass es nicht aus jeder Wolke regnet. Die Tropfen müssen groß und
schwer genug sein, damit sie auf Grund der Schwerkraft zum Boden
fallen
und den Boden auch noch erreichen
ohne unterwegs zu verdunsten. Start als kleines
Wolkentröpfchen. Anfangs sind die
Wolkentröpfchen winzig klein.
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An diesen
Tröpfchen
kondensiert weiterer
Wasserdampf, so dass sie langsam größer werden. Wesentlich schneller
wachsen sie jedoch, wenn zwei Wolkentröpfchen zusammenstoßen und zu
einem größerem Tröpfchen verschmelzen. Nach einiger Zeit sind die
Tropfen dann so schwer, dass sie nicht mehr von den Aufwinden in der
Luft gehalten werden können. Regentropfen
haben einen Durchmesser
zwischen 0,5 und 7 Millimeter. Sind sie kleiner, spricht man von
Nieselregen oder Sprühregen. Eine typische
Regenwolke
heißt Nimbostratus. Das ist eine dichte, tiefhängende und blaugraue
Wolkendecke, aus der es lang anhaltend und ergiebig regnen
kann. Mächtige
Wolken,
die
sich
oft
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mehrere
Kilometer weit nach oben türmen,
bringen kräftige Schauer und Hagel. Diese klassischen Gewitterwolken
bestehen unten aus Wassertröpfchen und in den oberen Wolkenschichten
aus Eiskristallen. Nach einem
Regenguss ist die Luft sauber und klar. Aber Regen wäscht
nicht nur
Staub aus der Luft, sondern löst auch Schadstoffe wie Schwefel- oder
Salpetersäure. Diese Beimengungen können sogar so hoch konzentriert
sein, dass der Regen sich färbt. Rötlicher Staub führt zu 'Blutregen',
Schwefel- und Salpetersäure färben den Regen gelb. Dieser 'Saure Regen'
ist für unser Ökosystem besonders schädlich.
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Wie
entsteht das
Wetter?
Unser Wetter wird von den verschiedensten Faktoren
bestimmt. Alle Wetter- und Klimavorgänge spielen sich in der
Troposphäre unserer Atmosphäre ab. Die Troposphäre ist die unterste
Schicht der Atmosphäre und erstreckt sich bis zu einer Höhe von etwa
elf Kilometer über den Polen und bis zu 16 Kilometer über dem Äquator.
Antriebsmotor des Wetters ist die Energie der Sonne. Riesige Luftmassen
werden durch sie in Bewegung gesetzt. Das Wetter ist wie eine riesige Maschine, die nichts anderes
tut, als zwei verschiedenartige Temperaturen miteinander zu vermischen.
Unterschiedliche Temperaturen entstehen zwangsläufig auf der Erde:
Zwischen den kalten Polen und dem heißem Äquator müssen
Temperaturunterschiede von mehr als 60 Grad Celsius ausgeglichen
werden. Vereinfacht
kann man sich die Strömungen in der Atmosphäre folgendermaßen
vorstellen: Warme Luft, die leichter ist als kalte, steigt in den
äquatorialen Regionen auf. Aufgrund
des
Einfallswinkels
des
Sonnenlichtes
ist
dort
die
Erwärmung
am
stärksten.
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Hochs
und Tiefs
Generell
entsteht
über warmen Flächen Tiefdruck, über kühleren Hochdruck. Wenn die Sonne
die Erdoberfläche bescheint, erwärmt sich die darüber stehende Luft.
Warme Luft ist leichter, steigt auf, und dadurch sinkt der Luftdruck am
Boden. Die aufgestiegene Warmluft bewegt sich in der Höhe in Richtung
der Pole, wo die Erwärmung durch die Sonnenstrahlung am geringsten ist
und sinkt über den Polargebieten ab. Dadurch stehen die Regionen am
Äquator meist unter Tiefdruckeinfluss, in das Luft aus Richtung
der Pole nachströmt. Daher weht stets ein schwacher,
äquatorwärts gerichteter Wind.
Ein Hoch ist ein
Gebiet, in dem
der
Luftdruck höher ist als in seiner Umgebung. Da die Natur immer auf
Ausgleich bedacht ist, existieren in einem Hoch ganz bestimmte
Strömungsverhältnisse. So fließt die Luft am Erdboden vom hohen zum
tiefen Druck, also aus dem Hochdruckgebiet heraus. Als Ausgleich strömt
Luft aus höheren Schichten nach. Diese absinkenden Luftmassen erwärmen
sich, werden relativ trockener - Wolken lösen sich auf. Im Bereich
eines Hochs ist also mit meist - ganz besonders im Winter - sonnigem Wetter zu rechnen.
Dieses
einfache Bild wird durch die Erddrehung kompliziert, die zur Ablenkung
des nördlichen und südlichen Luftkreislaufes führt. In
Europa kämpfen warme feuchte Luft und kühler Ostwind miteinander
Großräumig gesehen
ziehen
Tiefdruckgebiete auf der Nordhalbkugel um ein Hoch im Uhrzeigersinn
herum, auf der Südhalbkugel in entgegengesetzte Richtung. Grund hierfür
ist die Corioliskraft, die Ablenkung von Windströmungen auf der sich
drehenden Erde.
Dadurch treten
sowohl tropische
als
auch polare Windströmungen meist als Ostwinde auf, und es bilden sich
auf jeder Erdhalbkugel zwei Zwischengürtel. In den Bereichen um die
Wendekreise (30 Grad nördlicher sowie südlicher Breite), wo die Sonne
zur jeweiligen Jahreszeit im Zenit steht, liegt ein Hochdruckgürtel, in
dem die Luft absinkt, sich verteilt und in Richtung des tiefen Druckes,
also zum Äquator hin fließt. Auf der Nordhalbkugel wehen beständig
Passatwinde aus nordöstlicher Richtung, auf der Südhalbkugel
Passatwinde aus südöstlicher Richtung. Hochdruckgebiete sind einerseits
durch Trockenheit auf dem Festland charakterisiert, andererseits jedoch
aufgrund der Verdunstung durch Ansammlung von Feuchtigkeit über den
Meeren.
Nirgends
sind die Gegensätze größer als
über uns, wo sich der warme, feuchte Westwind aus mittleren Breiten und
der kühle Ostwind aus den Polgebieten treffen. Sie liegen in ständigem
Kampf miteinander. Die schwere Kaltluft drückt die feuchte Warmluft in
die Höhe, die beiden Massen bilden unablässig heftige Wirbel. Aus dem
Weltall betrachtet kennen wir diese Wirbel von den Satellitenfilmen des
Fernsehwetters.
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Wir
möchten
uns
herzlich
bei
Daniel
H.
für
die
zur
Verfügunkstellung
des
Films
bedanken
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Das
Wetter in Zeitraffer
Dieser wunderbare
Strömungsfilm, zeigt den Wetterverlauf
von neun Tagen.
Sehr gut sind hier Hoch und
Tiefdruckgebiete zu
erkennen, so
wie deren Verlauf über Europa. Wolkenfelder spielen eine sehr große
Rolle beim Wetter.
Ebenso zu sehen sind Hochdruckgebiete.
Die Hochdruck- so wie die Tiefdruck- gebiete, beeinflussen teils die
gesamte
Westhälfte Europas und bestimmen ebenso das das Wetter vom westlichen
Teil
Russlands und Skandinavien.
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Wolken
und
ihre
Bedeutung
Altocumolus
Derartig
weitflächig ausgedehnte Altocumoluswolken findet man nun wahrlich nicht allzu
häufig.
Die
wabenförmige
Struktur der Zwischenräume zwischen einzelnen Wolkenelementen deutet
auf ein regelmäßiges Nebeneinander von Auf- und Abwindregionen im Sinne
einer Benard-Konvektion hin.
Derartige Zellenstrukturen findet man
häufig auf größerer Skala auch in der instabilen Kaltluft hinter einer
Klatfront wieder.
Cirrusbewölkung
Cirrusbewölkung
zeigt immer indirekt
die Winde in hohen Luftschichten an. Die Ursache hierfür liegt
einerseits daran, da Cirren nur
in
großen
Höhen
vorkommen.
Andererseits
ist
aber
ein
wesentlicher
Punkt,
der
Sättigungsdampfdruck
über
Eis im Vergleich zum
Sättigungsdampfdruck über Wasser geringer ist. Daher bleiben einmal
entstandene Eiskristalle bei einer Vermischung mit untersättigter Luft
länger erhalten. Bei Wasserwolken in tieferen Schichten hingegen würde
solch ein Vermischungsprozess rasch zur Ausflösung der Wolke führen.
Cirrocumuluswolken
Hohe
Cirrocumuluswolken. Die Wolken
entstanden durch eine
leichte Höheninstabilität, die durch eine nahende Kaltfront entstanden war. Am Horizont in
Frontrichtung war bereits stellenweise Altocumulus castellanus zu erkennen.
Cirrostartus
Auf
diesem Bild erkennt man einen gut
ausgebildeten 22° Ring um die Sonne - ein Halophänomen, welches nur bei sehr gleichmäßiger und
großflächiger Cirrostartus- bewölkung beobachtet
werden
kann.
Cumulonimbus
Hier
ist eine mächtige Gewitterzelle zu erkennen. Die
hier gezeigte Gewitterzelle ist
sicher
gut
70
Kilometer
weit
entfernt.
Sie
versprcht
auf
alle
Fälle
eine
gründliche
dusche
von
oben,
also
setzt
euch
mit
einem Bier oder
einer Cola im Garten oder Park und genießt die kostenlose Dusche.
Cumulus
Die
flachen
Cumulus-Wolken sind hier bis
an den Horizont zu erkennen. Sie versprechen meist sonniges und warmes
Badewetter.
Lenticularis
Föhnlinsen (Altocumulus lenticularis, Ac
lent)
Diese Linsenwolken kann man überall bei föhnartigen Wettererscheinungen
beobachten. Ursächlich ist ein ausreichend großer Druckgradient, der
die Luftmassen zum
Überströmen einer Gebirgskette zwingt. Auf der Leeseite des Gebirges
entstehen Schwingungen
mit Wellentälern und Wellenbergen.
Die in den Wellenbergen angehobene Luft kondensiert und bildet die
typische
Wolkenform aus.
Diese "Wellenwolken" bleiben trotz hoher Windgeschwindigkeit bis
über 150 km/h ortsfest, solange die Welle bestehen bleibt.
Cumulonimbus mamma /
Mammatuswolken
Mammatus (Abkürzung: mam), kurz mamma,
sind hängende, beutelartige Quellformen an der Unterseite einer Wolke.
Diese
Sonderform
kommt
normalerweise
beim
Cumulonimbus vor, sie kann jedoch auch beim Cirrus, Cirrocumulus, Altocumulus, Altostratus und Stratocumulus
beobachtet bzw. angewendet werden. Solche Auszeichnungen sind oft
eindrücklich, die schönsten Exemplare
kommen
aber
vor
allem
in
der
Nähe
des
Äquators
vor.
Im
Winter
sind
sie
selten
zu
beobachten.
Mammatuswolken
sind sehr selten
zu beobachten. Meist kündigen sie ein Gewitter mit starkem Hagelschlag
an. Diese Wolken
können aber auch nach einem Tornado oder einem starken Gewitter
beobachtet
werden.
Ein
Cumulonimbus ist eine vertikal sehr hochreichende Gewitterwolke,
und "mamma" bedeutet beutelförmige Ausbuchtung nach unten. Die
Wolkenausbuchtung nach unten deutet auf kräftige Abwinde ("downburst")
im Bereich der Gewitterwolke hin.
Die Wolkenausbuchtung nach unten deutet auf
kräftige Abwinde
(downburst) im Bereich der Gewitterwolke hin. In diesem
"Abwindschlauch" fallen Niederschlagsteilchen, die im Aufwindbereich
der Wolke ("updraft") in der Luft gehalten werden und können zu
dicken Hagelkörnern weiterwachsen, nach unten.
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Nimbostratus
pannus
Nimbostratus
pannus schichtförmige Regenwolke mit großer vertikaler Erstreckung und
Wolkenfetzen unter des generellen Kondensationsnivaus durch lokale
Übersättigung. Diese ist für Wet-Skater besonders schön anzusehen, da
sie viel Regen verspricht, und jede Fahrradtour zur reinen Freude
macht. Auch schlammige Touren können in Angriffgenommen werden.
Stratocumulus
Diese
Aufnahme zeigt ein
Stratocumuluswolkenfeld, welches im Morgengrauen von der noch knapp
unter dem Horizont stehenden Sonne angestrahlt wird. Die starke
Rotfärbung deutet auf einen
hohen Feuchtegehalt der
Atmosphäre hin. Sie verspricht zumindest etwas Regen.
Stratus
Sie bedecken schichtweise den ganzen Himmel, mal
eher schwach, so dass Sonne und Mond noch gut sichtbar sind, mal sehr
stark, so dass der Himmel in tristem Grau erscheint. Mit etwas Glück
kann es hier und da tröpfeln.
Tornado
Tropischer
Wirbelsturm
"Manou" (Madagaskar,
Indischer Ozean); 8.05.2003, 9:00 UTC, MET 7 IR/VIS
Nicht mehr
weit entfernt befindet sich vor der Ostküste Madagaskars der
Tropische Wirbelsturm "Manou". Seine Ausläufer haben bereits das
Festland erreicht. Zum Zeitpunkt der Aufnahme weist Manou mittlere
Windgeschwindigkeiten von 70 kt auf, in Böen sind es 85 kt. Der
Wirbelsturm
wird sich kaum noch weiter verstärken, seine weitere Zugbahn führt in
voraussichtlich in einem scharfen Linksbogen ein Stück die Küste
entlang nach
Süden, bevor er wieder unter weiterer rascher Abschwächung hinaus aufs
offene
Meer zieht.
Häufiger
als zuvor tauchen bei uns in den letzten Jahren
Tornados oder auch Wirbelstürme bei uns auf.
Ihr
seid
unterwegs oder auch zelten und ein Tornado
entsteht oder wird gesichtet
was tun?
Jetzt
sollte unbedingt ein sicherer Ort aufsucht werden. Oft
bleiben nur wenige Minuten. Auf Zelt und Campingplätzen sind die Dusch
und
Toilettenräume der beste Schutz, da diese meist gemauert sind. Hier ist
es
ratsam sich dennoch in Bückhaltung und weit von Fenstern entfernt
aufzuhalten.
Auf alle Fälle nicht im Zelt oder Wohnwagen aufhalten!
Im freien
ist das schwer Schutz zu suchen. Auf keinen Fall
sollte man eine sicheren ort verlassen und versuchen zu Fuß oder mit
dem Auto
zu flüchten. Sieht an in Freien einen Tornado auf einen
zu kommen ist es ratsam unter einer
Brücke Zuflucht zu suchen. Dabei begibt man sich dort unter die
Brückendecke,
wo diese auf dem heranführenden Erdwall aufliegt. Gibt es keine Gebäude
oder
Brücken in der Nähe, legt man sich flach in den einen Graben. Auf freie
Gelände
sucht man eine tiefer gelegene Stelle. Große Abwasserrohre und
Kanalisation
sind ein sehr guter Schutz. Auch bieten Tunnel eine sichere Unterkunft.
Im Auto
sitzen zu bleiben oder durch einen Tornado hindurch zu fahren, ist
glatter
Selbstmord.
Wolkenwalze
Hier
kommt ein Gewitter! Wenn so
eine Wolkewalze aufkommt
wird es meist gefährlich. Unbedingt Schutz suchen, nicht im freien
Gelände
aufhalten. Ein Gewitter ist ein schönes Naturschauspiel, aber bringt
auch
Risiken mit sich. Am besten Schutz im Haus oder im Auto aufsuchen. Im
Freien
ist es ratsam sich an einer tiefen Stelle zu begeben. Nie unter Bäumen
Schutz
suchen!
Gewitterwolken
Gewitterwolken haben ein markantes
Erscheinungsbild.
Meteorologen bezeichnen diese Quellwolken als Cumulonimbus. Die meisten
Blitze
werden von den sich in große Höhe erstreckenden Cumulonimbus
produziert. Diese
Wolken bestehen aus Wassertröpfchen und Eiskristallen, können aber auch
in den
oberen Schichten Schneeflocken, Eiskörner und Hagelkörner
enthalten.
Das
Gewitter
Beim
schnellen Aufsteigen
feuchter Warmluft in große Höhen (Wärmegewitter), oder wenn feuchte
Warmluft
mit einer Kaltfront zusammenstößt (Frontgewitter), kommt es zum
Gewitter. Vor
allem im Sommer wird die bodennahe Luft stark aufgewärmt und steigt
dadurch in
die Höhe.
 Dann
bilden sich Quellwolken, die
immer größer werden und sich schließlich zu Gewitter- wolken
entwickeln.
Inn- erhalb einer Gewitter- wolke werden die Teilchen durch starke Auf-
und
Abwinde
durchein- ander gewirbelt. Dabei prallen sie zusammen und werden
elektrisch
aufgeladen. Die
Luft im Blitzkanal erhitzt
sich dabei innerhalb von Sekundenbruchteilen auf etwa 30.000 Grad und
dehnt
sich explosionsartig aus. Diese Ausdehnung wird als lauter Donnerknall
oder -
in weiter Entfernung - als dumpfes Donnergrollen gehört. Die kleinen
und leichteren, meist positiv geladenen
Teilchen
sammeln sich im oberen Teil der Wolke an; die schweren, negativ
geladenen
Partikel im unteren Teil. Innerhalb der Wolke und als Folge auch
zwischen Wolke
und Erde baut
sich ein Spannungsfeld von einigen Millionen Volt auf,
das sich
dann mit einem gewaltigen und "blitzschnellen"
Kurzschluss
entlädt. Es handelt
sich dabei
um eine "mechanisch" erzeugte Schallwelle in der Luft, die unser
Trommelfell anregt und als Geräusch wahrgenommen wird. Das Licht
des
Blitzes verbreitet sich in der Luft mit 300.000 Kilometern pro Sekunde
(Lichtgeschwindigkeit), die Schallwellen dagegen nur mit rund 300
Metern pro
Sekunde. Aus der Zeitdifferenz zwischen dem Erkennen des Lichtblitzes
und dem
nachfolgenden Donner kann deshalb die Distanz des Gewitters berechnet
werden
Als Faustformel geilt:
Die Anzahl der Sekunden zwischen gesehenem Blitz und gehörtem Donner
multipliziert mit der Schallgeschwindigkeit (300 Meter pro Sekunde)
ergeben die
Entfernung des
Gewitters.
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