Page - 19 - in Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel

2.1MeteorologischeGrundlagen Konvektive Systeme können auf unterschiedliche Weise organisiert sein. Sie treten sowohl als einzelne, isolierte konvektive Gebilde auf, können sich aber auch zu großen komplexenStrukturenoderLinienzusammenschließen.ManunterscheidetfolgendeGe- witterarten, die auch in Tabelle 2.1 zusammengefasst sind (siehe auch Markowski und Richardson,2010;Kunz,2012): Einzelzelle Eine Einzelzelle ist eine einzelne, lokal isolierte, vertikal hochreichende Konvektions- zelle,dienureinenAufwindbereichhat.DerLebenszykluseinerEinzelzelle (Byersund Braham, 1949) beginnt mit einer Blase feucht–warmer Luft, die sich nach Erreichen des Kondensationsniveaus zu einer Cumuluswolke entwickelt (Cumulusstadium, sie- he Abb. 2.3). Aufgrund der vorherrschenden lokal–skaligen Vertikalbewegung (engl. updraft), die gemäß der Gleichung für den Auftrieb (Gl. 2.15) mit der Höhe an Inten- sität gewinnt, wird aus der Umgebung Luft und damit weitere Feuchtigkeit in die Wol- ke hineingezogen, sodass sie sich zu einem Cumulonimbus (Cb) entwickeln kann. Im anschließendenReifestadium beginnt die Niederschlagsbildung durch Diffusion von Wasserdampf an Eispartikeln oder Bereifen von Eisteilchen durch Einsammeln von un- terkühlten Wolkentröpfchen (siehe unten). Sind die Teilchen letztendlich groß genug (ab Durchmesser∼1mm), fallen sie im zentralen Aufwindbereich Richtung Boden. Gleichzeitig bildet sich am Oberrand der Troposphäre ein symmetrischer Amboss aus. Die fallenden Niederschlagsteilchen wirken aufgrund des Luftwiderstands (Gl. 2.16) dem Auftrieb entgegen und verursachen mit der einsetzenden Evaporation und Abküh- lung einen räumlich begrenzten starken Abwind (downdraft), der nach dem Erreichen der Oberfläche eine Böenfront initiiert. Dominiert der Abwind die gesamte Zelle, ist Tab.2.1.:Überblick über die verschiedenen Organisationsformen von hochreichenden konvek- tivenSystemen(Kunz,2012). Einteilung Lebensdauer horizontaleSkala Gefahrenpotential Einzelzelle 30min. 1–10km gering Multizelle mehrereh bis50km hoch Superzelle mehrereh bis50km sehrhoch Gewitterlinie ∼24h >100km hoch MCS ∼24h ∼300km mittel–hoch 19