Gewitter

Dieser Text beschreibt Gewitter.

Eine Gewitterfront aus der Ferne betrachtet. Gut zu erkennen ist die Ambossform der Gewitterwolke.

Gewitter sind Formen des Unwetters, die durch große Hitze über Land entstehen. Durch Ladungstrennung baut sich ein Spannungsgefälle auf, welche sich durch Blitze plötzlich entlädt und sich akustisch durch Donner äußert.

Gewitter entstehen bei uns vor allem in dem Sommer. Die starke Sonneneinstrahlung lässt viel Wasser verdunsten und erwärmt die Luft. Wenn dann eine Kaltfront aufzieht, schiebt sich die kalte Luft unter die warme, so dass die feucht warme Luft in die Höhe steigt. Dabei kondensiert der Wasserdampf und es bilden sich Quellwolken, die schließlich zu einem so genannten Cumulonimbus (Cb) anwachsen können. Aber auch in dem Winter kann instabile Höhenkaltluft polaren Ursprungs zu so genannten Wintergewittern führen, die dann häufig mit heftigem Schneefall einhergehen.

Im Cb herrschen starke Aufwinde, die verhindern, dass kleinere Regentropfen aus der Wolke nach unten fallen. Die Regentropfen und Eiskörnchen werden stets wieder nach oben getragen, wo sie gefrieren und sich neues Eis anlagert. Dieser Ablauf wiederholt sich so häufig bis die Eiskörner so schwer geworden sind, dass sie von den Aufwinden nicht mehr gehalten werden können. Dann fallen entweder sehr dicke, kalte Regentropfen, Graupel oder sogar Hagelkörner aus dem CB auf die Erde.

Durch die Aufwinde in der Wolke und die ungleiche Verteilung von Eis und Wasser entstehen Räume mit unterschiedlichen Ladungen. Der obere Teil des Cbs ist normalerweise positiv und der untere negativ geladen. Wenn der Spannungsunterschied zwischen den verschiedenen Teilen des Cbs sehr groß ist, kommt es zu einem Blitz. === Blitze ===

Ein Blitz ist ein Spannungsausgleich innerhalb der Wolke oder zwischen dem Erdboden und dem unteren Teil der Wolke. In seltenen Fällen kann es auch zu einem positiv geladenen Blitz zwischen dem oberen Teil und dem Erdboden kommen. Für Blitze zwischen Wolke und Erde muss der Spannungsunterschied mehr als 100 Millionen Volt betragen. In trockener Luft überspringen Blitze pro 30 Tausend Volt eine Strecke von 1 cm. Um den Blitzkanal wird die Luft schlagartig auf ungefähr 40 Tausend °C erhitzt. Dies führt zu einer sehr schnellen Ausdehnung der Luft, wodurch der Donner hervorgerufen wird. Da der Schall in dem Gegensatz zu dem Licht ca. eine Geschwindigkeit von 330 m/s hat, kann man aus der Zeit zwischen dem Blitz und dem Donner die Entfernung des Blitzes berechnen (drei Sekunden entsprechen etwa einem Kilometer).

Es gibt unterschiedliche Arten von Blitzen.

Gewitter in den Tropen unterscheiden sich von denen in gemäßigten Breiten zunächst durch die Höhe: bis zu 16 km hoch kann sich ein Gewitter erstrecken. Die Lebensdauer solcher Formationen beträgt ein bis zwei Stunden, so dass sie bei schwacher horizontaler Luftströmung sich vollständig ausregnen kann und sintflutartige Regenmengen produziert, wie sie in den gemäßigten Breiten nicht üblich sind.