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2.1MeteorologischeGrundlagen
Wachstums mehrfach abwechseln und somit einen schalenförmigen Aufbau eines Ha-
gelkorns verursachen. Thail ist dabei abhängig von der Umgebungstemperatur und der
Wachstumsrate (Lesins und List, 1986). BeimnassenWachstumbefinden sich die Ha-
gelkörner in einer relativ warmen Umgebung>–25◦C mit einem hohen Feuchtigkeits-
anteil. Bei der Akkreszenz der unterkühlten Tröpfchen wird latente Energie freigesetzt,
wodurch die Oberflächentemperatur auf 0◦C ansteigen kann. Damit kann das flüssige
Wasser indieHohlräumedesHagelkornseindringen,wodurcheineklare,durchsichtige
Schichtentsteht(ρ∼0,8–0,9gcm−3).Beidem trockenenWachstumbefindetsichdas
HagelkorndagegeninkälterenGebietenund/oder ineinerRegionmiteinemgeringeren
Flüssigkeitswasseranteil, sodass beim Anfrieren nicht genügend Schmelzwärme freige-
setzt wird und kleine Luftbläschen eingeschlossen werden. Die Schicht ist milchig und
fast undurchsichtig (ρ< 0,7gcm−3). Der Übergangsbereich zwischen trockenem und
feuchtem Wachstum wird als Schumann–Ludlam Limit bezeichnet (Schumann, 1938;
Ludlam,1958).
Knight und Knight (2001) stellten zusammenfassend fest, dass das Hagelwachstum
sehr kompliziert und bisher noch nicht vollständig verstanden ist. Beispielsweise stellt
die taumelndeBewegungbeimFallderHagelkörnerundihrEffektaufdenWiderstands-
beiwertdieWissenschaft nochheutevorHerausforderungen.DesWeiteren ist nochun-
klar, welchen Einfluss eine Veränderung der CCN–Konzentration in der Wolke auf das
Hagelwachstum (und auf die Dynamik des Sturmsystems) ausübt (Noppel et al., 2010).
Ebenfalls ist die Nukleationseffizienz einzelner Aerosole wie Mineralstaub, Ruß oder
Bioaerosole auch heute noch nicht vollständig verstanden. Letzteres wird beispielswei-
seinVersucheninderAerosol-undWolkenkammerAIDA5 amInstitutfürMeteorologie
undKlimaforschung (IMK–AAF6) amKITgenaueruntersucht.
MakrophysikalischesHagelwachstum
OptimaleBedingungenfürdasWachstumeinesHagelkornsherrschengemäßGleichung
(2.27),wennessichineinemSturmsystemmiteiner langenLebensdauer,hohenvertika-
len Windgeschwindigkeiten und einem hohen Flüssigwassergehalt befindet. Am effek-
tivstenbereifenHagelembryosamRanddesAufwindsperAkkreszenzzuHagelkörnern
heran, da hier viele unterkühlte Tröpfchen herantransportiert werden. Je länger sich ein
Hagelkorndortbefindet, umsogrößerkanneswerden.
5 Aerosol InteractionsandDynamics in theAtmosphere
6 Institutsbereich fürAtmosphärischeAerosolforschung
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Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Titel
- Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Autor
- Susanna Mohr
- Verlag
- KIT Scientific Publishing
- Datum
- 2013
- Sprache
- deutsch
- Lizenz
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-994-7
- Abmessungen
- 21.0 x 29.7 cm
- Seiten
- 272
- Schlagwörter
- Atmosphärische Risiken, Hagel, Gewitter, Klimawandel, Klimatologie (Zukunft, Konvektion)
- Kategorien
- Naturwissenschaften Physik
- Naturwissenschaften Umwelt und Klima