Gewittertypen in Deutschland: Die Einzelzelle
Die Gewittersaison ist bereits in vollem Gange, sogar Hagelschäden und Tornadoverdachtsfälle gab es in der aktuellen Saison bereits. Doch nicht jede Gewitterzelle ist gleich. Wir starten in eine dreiteilige Reihe von Artikeln und blicken dabei auf die Unterschiede zwischen verschiedenen Gewittertypen.
Auch wenn das heiße Sommerwetter derzeit noch immer auf sich warten lässt, hat die Gewittersaison auch in Mitteleuropa schon längst begonnen. Grund genug, einen genaueren Blick auf die verschiedenen Arten von Gewitterzellen zu werfen. Meteorologen unterscheiden grundsätzlich zwischen Einzelzellen, Multizellen und Superzellen. Auch wenn die drei Arten sich in ihrer Struktur und Lebenszeit stark unterscheiden, sei hier erwähnt, dass jede Form der Gewitterzelle extreme Ausmaße annehmen und dadurch schwere Auswirkungen haben kann.
Einzelzelle als einfachste Gewitterform
Wir starten unsere Reihe mit der Einzelzelle, der einfachsten Form einer Gewitterzelle. Der Lebenszyklus von Einzelzellen lässt sich sehr anschaulich anhand von drei Entwicklungsstufen erklären, nämlich dem Aufbau-, Reife- und Auflösestadium.
Das Aufbaustadium beginnt mit dem Aufstieg eines Luftpakets, das häufig durch orographische Hebung oder durch das Erreichen einer Triggertemperatur am Boden angeregt wird. Die Aufwinde erreichen dabei typischerweise Geschwindigkeiten zwischen 15 und 70 km/h. Reicht dieser Aufstieg bis zum Oberrand der Troposphäre reift die Gewitterwolke zu einem Cumulonimbus heran. Weil die Tropopause als atmosphärische Sperrschicht fungiert, kann die Wolke hier nicht weiter in die Höhe wachsen. Die überschüssige Bewegungsenergie wird in die Breite gelenkt und es bildet sich der berühmte Amboss. Aufgrund der geringen Temperaturen in dieser Höhe tritt hier Vereisung ein, das heißt die flüssigen Wassertröpfchen gefrieren zu kleinen Eispartikeln. Der Rand des Amboss wirkt daher oft weniger klar als im unteren Bereich der Wolke, stattdessen wirkt die Struktur eher "zerfranst".
Mit dem ersten Niederschlag am Boden erreicht die Zelle das Reifestadium. Während die kalten Temperaturen im oberen Bereich der Wolke noch für weitere Aufwinde und Niederschlagsbildung sorgen können, werden die Aufwinde im unteren Teil der Wolke durch die Niederschlagsbereiche abgeschwächt.
Aufgrund der nahezu symmetrischen Struktur einer Einzelzelle ist es unvermeidbar, dass sich Auf- und Abwindbereiche gegenseitig beeinflussen. Im Auflöse- oder Dissipationsstadium werden die Aufwinde vollständig durch die Niederschlagsbereiche "aufgefressen". Die Wolke löst sich dann von unten her auf, wobei ein Teil der hochreichenden Wolken häufig erhalten bleibt (Cirrusschirm).
Durch die fehlende Trennung zwischen Auf- und Abwindbereich ist die Lebenszeit einer Einzelzelle relativ begrenzt und liegt üblicherweise zwischen 30 und 60 Minuten. Man kann es sich vorstellen wie ein (sehr langer) Atemzug. Die Zelle atmet einmal kräftig ein (Aufwind) und dann wieder kräftig aus (Abwind / Niederschlag).