Page - 27 - in Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel

2.1MeteorologischeGrundlagen et al., 1987). Das konvektive Zentrum mit der stärksten Radarreflektivität ist auf den vordersten Bereich des Systems begrenzt, während rückseitig eine ausgedehnte Region mit stratiformen Niederschlag existiert, die hauptsächlich durch die synoptischen Ge- gebenheiten bestimmt wird (Houze et al., 1989). Die Verlagerung von Gewitterlinien wirdhäufigdurchdieWindscherung indenunterenNiveausbeeinflusst, daanderFlan- ke der unteren Scherung des Ausflussbereichs (engl. outflow) die Wahrscheinlichkeit für die Zellneubildung am größten ist. Auch durchgeführte numerische Simulationen zeigen, dass die vertikale Windscherung bedeutend für den Regenerationsprozess der Gewitterlinie ist (Rotunno et al., 1988; Weisman et al., 1988; Weisman und Rotunno, 2004). Aufgrund der vorderseitigen Zellneubildung bewegt sich die Linie schneller als der mittlere Wind. Dadurch entsteht eine Strömung relativ zur Bewegung von der Vor- derseite zur Rückseite des Systems. Rückseitig fließt dagegen oft kalte und trockene Luft indieheranreifendeGewitterlinieein (engl. rear–inflowjet; z.B.SmullundHouze, 1987;Weisman,1992). Meistens bilden sich Gewitterlinien im Bereich eines Bodentiefs, das mit einer diver- genten Höhenströmung verbunden ist, die als Auslösemechanismus für die Konvektion dient. Insbesondere treten Gewitterlinien häufig in Verbindung mit einer Kaltfront oder Höhenfrontauf.AbhängigvonderIntensitätderWindscherungundderInstabilitätkann derKomplexmehrereStundenbiszueinemTagbestehen.ÜblicherweisesindGewitter- linien mit starken Niederschlägen, Hagel, starken Downbursts und sehr selten auch mit Tornadosverbunden. EntstehungundCharakteristikvonHagel HagelkörnersindfesteNiederschlagsteilchenausEispartikeln,dieausschließlich inGe- wittersystemen entstehen. Nach der World Meteorological Organization (WMO, 1975) werdenEispartikelabeinerGrößevon5mmalsHageldefiniert;kleinereKörnerwerden imAllgemeinenalsGraupelbezeichnet.DasAussehenvonHagelkörnern ist sehrvaria- bel und unterscheidet sich sowohl in der Struktur, Größe und Form. Das bisher größte dokumentierteHagelkornwurdeam23.Juli2010 inVivian,SouthDakouta (USA),ent- deckt und war das Resultat einer Superzelle mit geschätzten Vertikalgeschwindigkeiten von über 50ms−1. Es hatte einen Durchmesser von 20cm, einen Umfang von 47,3cm undwog0,88kg (NOAA,2010a). Die Dichte von Hagel ρhail ist davon abhängig, wie lange die Hydrometeore in ei- ner für das Hagelwachstum günstigen Umgebung, die vor allem durch die Temperatur 27