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2.1MeteorologischeGrundlagen
Abb.2.7.:VereinfachtesSchemadesHagelwachstumsinkaltenkonvektivenWolken(<0◦C)mit
Nukleationoben,Kondensation inderMitteundKollektionunten(Kunz,2012, inAnlehnungan
KnightundKnight, 2001).
Eiskristalle werden bei derheterogenenEisnukleation dagegen über spezielle Eis-
keime (engl. ice forming nuclei, IN) durch Deposition oder durch Gefrieren von Wol-
kentropfen,dieeinunlöslichesAerosolpartikel enthalten,gebildet (Abb.2.7).Effiziente
IN sind vor allem Aerosole, die nicht wasserlöslich sind, ähnliche Eigenschaften der
chemischen Bindung (Gitterstruktur) wie Eis aufweisen und mindestens einen Durch-
messer von 0,1µm haben. Zur Eisnukleation eignen sich beispielsweise trockene und
mit Lösungen beschichtete Mineralstaub- und Rußpartikel (z.B. Möhler et al., 2006;
DeMott et al., 1999). Durch die speziellen Bedingungen sind letztendlich nur wenige
Aerosole als IN geeignet (eines unter 106–107 Aerosolen). Dementsprechend ist der
Anteil an unterkühlten Tröpfchen in einer hochreichenden Gewitterwolke höher als der
von Eiskristallen. Eisbildung durch feste Oberflächen kann bereits oberhalb von –36◦C
ausgelöst werden. Wie weit der Gefrierpunkt heraufgesetzt wird, hängt sehr stark von
denmikrophysikalischenEigenschaftenderAerosoleab(HooseundMöhler,2012).Ty-
pische Werte liegen nach Pruppacher und Klett (1997) zwischen –10 und –20◦C. Bei
TonpartikelnliegtderSchwellenwertbeinur–9◦C(MasonundAndrews,1960).Dasan-
organische Silberjodid setzt den Gefrierpunkt sogar auf etwa –8 bis –4◦C herauf (Von-
negut, 1947). Durch Bakterien (Pollen) kann die Eisbildung bereits ab –2◦C (–14◦C)
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Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Title
- Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Author
- Susanna Mohr
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Date
- 2013
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-994-7
- Size
- 21.0 x 29.7 cm
- Pages
- 272
- Keywords
- Atmosphärische Risiken, Hagel, Gewitter, Klimawandel, Klimatologie (Zukunft, Konvektion)
- Categories
- Naturwissenschaften Physik
- Naturwissenschaften Umwelt und Klima