Gewittertypen in Deutschland: Die Superzelle!

Superzellen gehören zu den beeindruckendsten, aber auch zu den gefährlichsten Wetterscheinungen. Aufgrund ihrer besonderen Struktur und der organisierten Separation von Auf- und Abwindwn können sie Hagelschlag mit Korngrößen von mehr als 10cm bewirken. Auch Tornados gehören zu den Begleiterscheinungen der rotierenden Gewittersysteme.

Superzelle
Eine Superzelle in Texas. Aufgrund der Rotation der Gewitterzelle treten Tornados bevorzugt in Verbindung mit diesem Gewittertyp auf.

Nach der Einzelzelle und der Multizelle soll der heutige Artikel die Entstehung und Auswirkung einer Superzelle beleuchten. Eine Superzelle ist streng genommen ein Spezialfall der Einzelzelle, die durch eine organsierte Struktur gekennzeichnet ist. Charakteristisch für eine Superzelle ist ein rotierender Aufwind, der sich über mindestens ein Drittel der vertikalen Ausdrehung erstreckt und für mindestens 30 Minuten aufrecht erhalten bleibt. Ähnlich wie bei der Multizelle kann eine Superzelle durch die Separation von Auf- und Abwindbereich eine deutlich längere Lebenszeit erreichen als eine gewöhnliche Einzelzelle.

Für die Entstehung von Superzellen bedarf es neben der üblichen Parameter für die Gewitterbildung vor allem eine Geschwindigkeits- und Richtungsscherung im vertikalen Windprofil. Das heißt, der Höhenwind muss stärker und vor allem aus einer anderen Richtung wehen als das bodennahe Windfeld. Durch die Änderung der Windrichtung mit der Höhe kommt es zu der mesozyklonalen Rotation, für die Superzellen bekannt sind.

Auch die Verlagerungsrichtung von Superzellen unterscheidet sich häufig von gewöhnlichen Einzelzellen. Superzellen lassen sich in left-mover und right-mover unterscheiden, wobei der letztgenannte Typ in Mitteleuropa überwiegt. Dabei schert die Superzelle um bis zu 45° von der Verlagerungsrichtung der umgebenden Einzelzellen ab. Wie das untenstehende Beispiel verdeutlich kann die Superzelle dadurch auch von anderen Gewittersystemen eingeholt und "aufgesammelt" werden.

Die wohl beeindruckendste Wettererscheinung im Zusammenhang mit Superzellen sind Tornados. Tornados werden anhand der Fujita Skala in die Kategorien F0 bis F5 eingeteilt, wobei die stärkste Kategorie unglaubliche Windgeschwindigkeiten von bis zu 512 km/h aufweisen kann. Besonders tückisch im Windfeld von Tornados sind jedoch die vertikalen Aufwinde und Turbulenzen, die mit Leichtigkeit ganze Ortschaften verwüsten können.

Die unglaubliche Rotationsgeschwindigkeit von Tornados lässt sich anschaulich anhand des Pirouetteneffekts erklären. Dieser auf der Erhaltung von Drehimpuls basierende Effekt wird z.B. auch beim Eiskunstlauf deutlich. Durch das Anwinkeln der zuvor ausgestreckten Arme kann ein Athlet oder eine Athletin die Rotationsgeschwindigkeit erheblich steigern. Wird die Rotationsenergie einer Superzelle in einem Tornado kanalisiert, so muss die Rotationsgeschwindigkeit aufgrund des geringen Durchmessers erheblich zunehmen.