Gewittervielfalt

Am heutigen Donnerstag steht Deutschland eine markante Gewitterlage bevor, die regional zu Unwettern führen kann. Wenn von besonders schweren Gewittern die Rede ist, fällt nicht selten der Begriff ?Superzelle?. Vielleicht haben sie ja auch schon mal davon gehört und sich gefragt, was es damit auf sich hat.

Nun, wie so häufig sorgt die Natur auch bei Gewitterzellen für eine schier unendliche Vielfalt. Kein Gewitter gleicht dem anderen und doch lassen sich immer wiederkehrende Merkmale finden, durch die eine grundsätzliche Einteilung in drei Gewittergrundformen möglich wird. Neben den Einzel- und Multizellen identifiziert man auch die bereits erwähnten Superzellen, die in gewisser Hinsicht, insbesondere aber durch ihre Stärke, die ?Königsklasse? darstellen.

Am Anfang einer jeder Gewitterentwicklung, lange bevor eine Einordnung in eine der drei Grundformen möglich wird, steht ein ?schlotartiger? Aufwind. Dies ist eine recht schmale, meist vom Boden aus viele Kilometer in die Höhe reichende Luftsäule, in der feucht-warme Luft mit hoher Geschwindigkeit (teils über 100 km/h) nach oben steigt. Durch Kondensation des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes wird der Aufwind schließlich durch eine mächtige Quellwolke erkenntlich. Der Grundbaustein eines Gewitters, eine ?Zelle? ist damit entstanden. Das Zusammenspiel verschiedener atmosphärischer Parameter (wie z. B. Temperatur, Feuchte und Wind) entscheidet nun darüber, welcher Grundform das Gewitter angehören wird. Von besonderer Relevanz bei der Einordnung in eine der drei Grundformen sind neben der Stärke vor allem die Lebensdauer und räumliche Ausdehnung bzw. die Anzahl der Gewitterzellen.

Gewitter, die nur einen Aufwind (also eine Zelle) aufweisen, bevor sie wieder vollständig zerfallen, nennt man ?Einzelzellen?. Sie entstehen bei Wetterlagen, die durch eine geringe Windscherung, also durch geringe Änderungen des Windes mit der Höhe, gekennzeichnet sind. Die verschiedenen Mechanismen in der Gewitterwolke sorgen nun dafür, dass der Aufwind bereits nach wenigen Minuten ?abstirbt?. Die Einzelzelle durchläuft die verschiedenen Entwicklungsstufen (Entwicklungs-, Reife- und Zerfallsstadium) folglich sehr schnell, sodass der gesamte Lebenszyklus lediglich 30 bis 60 Minuten dauert. Die allseits bekannten Wärme- oder Hitzegewitter gehören meist diesem Typ an und können lokal durchaus für heftigen Starkregen, Hagel und Gewitterfallböen sorgen.

Nimmt die Geschwindigkeit des Windes mit der Höhe rasch zu bei gleichzeitig geringen Änderungen der Windrichtung (starke Geschwindigkeitsscherung, schwache Richtungsscherung), entstehen bevorzugt ?Multizellen?. Sie bestehen aus einer Gruppe von Einzelzellen, die sich in unterschiedlichen Entwicklungsstadien befinden und sowohl haufenförmig als auch linienartig angeordnet sein können. Im Gegensatz zu Einzelzellen weisen Multizellen eine weitaus größere horizontale Ausdehnung (typisch sind 15 bis 30 km) sowie eine gewisse ?selbsterhaltende Neigung? auf, durch die immer wieder neue Einzelzellen entstehen. Die Einzelzellen bilden sich dabei etwa alle 5 bis 10 Minuten, wobei insgesamt bis zu ca. 30 Zellen aufeinander folgen können. Nicht selten ?lebt? ein solcher ?Multizellencluster? dadurch mehrere Stunden. Neben Starkregen und Hagel wartet die Multizelle aufgrund ihrer Ausdehnung und Lebensdauer auch mit einer erhöhten Überschwemmungsgefahr auf.

Wenn nun die starke Geschwindigkeitsscherung durch eine ebenso starke Richtungsscherung des Windes ergänzt wird, können sich unter bestimmten Voraussetzungen die berüchtigten ?Superzellen? entwickeln. Die Windscherung ist im Zusammenspiel mit sehr energiereicher Luft maßgeblich für die Ausbildung eines starken, im Wolkeninneren rotierenden Aufwindstroms, der sozusagen den Motor des Gewitters darstellt und es stets mit feucht-warmer Luft versorgt. Komplexe atmosphärische Prozesse resultieren zudem in zwei Abwinden an der Vorder- und Rückseite des Gewitters. Durch die räumliche Trennung von Auf- und Abwinden kann die Superzelle lange wüten, in Extremfällen durchaus 12 Stunden und länger. Die Interaktion zwischen Auf- und Abwinden kann zudem unter bestimmten Voraussetzungen zu einem Tornado führen. Große Gefahr geht darüber hinaus von riesigem Hagel und extrem heftigem Starkregen aus. Nicht umsonst sind Superzellen in ihrer mächtigsten Ausprägung die räumlich und zeitlich größten und gefährlichsten Gewitterzellen.

Und was erwartet uns heute? Fakt ist, die Luftmasse ist sehr warm und besonders in der Südwesthälfte feucht ? und damit äußerst energiereich. Das sind schon mal gute Voraussetzungen für die Entstehung kräftiger Gewitter. Da zudem moderate
Geschwindigkeitsscherung und eher geringe Richtungsscherung des Windes vorherrscht, sollten (linienartig geformte) Multizellen die vorherrschende Gewitterform sein. Die eine oder andere Superzelle kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, vor allem dann, wenn das Windfeld beispielsweise durch Mittelgebirge modifiziert wird und doch ausreichend Richtungsscherung vorhanden ist.

Ob Einzel-, Multi- oder Superzelle, jedes Gewitter ist potenziell gefährlich. Informieren Sie sich daher zeitnah über Wetter- und Warnlage, beispielsweise im Internet über dwd.de oder in der WarnWetter-App.

Dipl.-Met. Adrian Leyser
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 15.06.2017