Page - 22 - in Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel

2TheoretischerHintergrundundphysikalischeKonzepte Vorticity erzeugt. In Richtung des Scherungsvektors S= ∂v∂z ist die Vorticity der Bö- enfront entgegengesetzt zu der der Umgebung. Dort, wo die Kaltluft auf die Warmluft trifft, ist die Hebung maximal, sodass die Warmluft das LFC erreichen und sich neue Zellenbildenkönnen. Die Bewegungsrichtung einer Multizelle erfolgt in der Regel nicht mit dem mittle- renHorizontalwind, sondernsetzt sichausderSummedesVektorsdesHorizontalwinds und des Vektors der Zellneubildung, der die bevorzugte Richtung und Geschwindigkeit der Multizelle kennzeichnet, zusammen. Je schneller sich neue Zellen entwickeln, um- so stärker kann die resultierende Zugrichtung des Multizellenkomplexes vom mittleren horizontalenWindabweichen (bis zu30◦). Obwohl die Lebensdauer einer einzelnen Zelle innerhalb des Systems der von Ein- zelzellen entspricht, kann sich der gesamte Komplex über mehrere Stunden am Leben erhalten und zeigt somit ein höheres Schadenpotential als Einzelzellen (starke Böen, Hagelbis etwa5cm). Superzelle Browning und Ludlam (1962) verwendeten als Erste den Namen Superzelle, um die besondere quasi–stationäre Struktur eines Hagelsturms in England während seiner in- tensiven Phase zu beschreiben. Bei Superzellen (z.B. Marwitz, 1972a; Browning und Foote, 1976) handelt es sich eigentlich um Einzelzellen, die jedoch eine andere organi- sierte Struktur aufweisen und im Allgemeinen bedeutend langlebiger sind (1–8h). Ein wesentliches Merkmal von Superzellen ist die Rotation der gesamten Zelle, die zu ei- nemDruckminimumimZentrumführt (Mesozyklonen).Superzellenbesitzenaußerdem nur einen einzelnen Aufwindbereich, der aber durch zwei Abwindbereiche flankiert ist (LemonundDoswell III,1979).DieseräumlicheTrennungvonAuf-undAbwindenauf- grundderstarkenvertikalenWindscherungbewirkteineständigeZufuhrfeucht–warmer Luft in den Aufwindbereich, die das System mit ausreichender (latenter) Energie ver- sorgt. Superzellen sind die gefährlichsten Arten von Gewitterzellen, da sie oft von Ex- tremniederschlägen,großemHagelundschwerenStarkwindenbegleitetwerden.Inetwa 20% aller mit Radar beobachteten Fälle kam es in den USA auch zur Tornadobildung (Burgess, 1997). NachJohnsundDoswell III (1992)wirddieEntstehungvonSuperzellendurchausge- dehnte Feuchtefelder in der unteren und mittleren Atmosphäre begünstigt. Neben einer bedingten oder latenten Labilität ist das Zusammenspiel mit dem Grenzschichtstrahl- 22