Cumulonimbus – die Gewitterwolke

Kürzlich erreichte uns die Frage, ob es sich auf diesem Webcambild von Irschenberg in Richtung Wendelstein um eine Ambosswolke handelt. Ja, man sieht auf dem Bild sehr gut den Eisschirm in Ambossform, der charakteristisch für eine Gewitterwolke ist.

Gewitterwolken entwickeln sich aus Quellwolken (Cumulus), die bei Sonneneinstrahlung und hoher Luftfeuchte durch Verdunstung entstehen. Bei einer labilen Schichtung quellen sie immer weiter in die Höhe und die oberen Wolkenteile sehen oft aus wie ein riesiger Blumenkohl. Wächst ein Cumulus bis in das hohe Wolkenstockwerk auf 6.000 Meter Höhe hinauf, so beginnt der obere Teil der Wolke langsam zu vereisen. Das erkennt man daran, dass die erst scharfen Ränder allmählich diffus werden. Ab diesem Zeitpunkt ist die zum Cumulonimbus calvus herangewachsene Wolke in der Lage, Niederschlag zu produzieren.

Das Wachstum geht solange weiter, bis der Cumulonimbus entweder eine Inversion oder gar das Ende der Troposphäre erreicht hat. Von da an breitet sich die Wolke immer mehr horizontal aus und der obere Teil nimmt die Form eines riesigen Ambosses an. Damit besteht die Wolke nur noch im unteren Teil aus Wasserdampf; im oberen Teil ist sie eine reine Eiswolke mit Temperaturen unter minus 25 Grad geworden. Ihre Ränder werden langsam immer faseriger. Fachgerecht ist die Wolke jetzt ein Cumulonimbus capillatus, bildet heftige Schauer und häufig auch Gewitter mit Sturmböen aus. In diesem Zeitraffer auf Youtube kann man die Entwickling wunderbar sehen.

Über die Intensität des Wetters unter einem Cumulonimbus entscheidet vor allem die vertikale Höhe einer solchen Wolke. Im Winter erreichen sie oft nur eine Höhe von 4.000 bis 5.000 Meter und bringen meist nur Schauer oder kurze Gewitter. Im Sommer liegt die Nullgradgrenze höher und die Sonneneinstrahlung sorgt bei labiler Luftschichtung für einen starken Auftrieb, so daß die Cumulonimben manchmal bis zum Ende der Troposphäre in etwa 10.000 Metern hochwachsen können und dann schwere Sommergewitter oder gar Unwetter bringen.

Nachdem die Wolke ihren Höhepunkt überschritten hat, lassen Schauer und Gewitter langsam nach und der Cumulonimbus löst sich von unten nach oben hin allmählich auf (nachlassender vertikaler Antrieb). Der Amboss wird durch die Höhenwinde ausgeweht und nimmt immer mehr das faserige Aussehen von Cirrus an. Letztendlich bleibt nur noch der Eisschirm übrig, der noch lange erhalten bleiben kann, bis er schließlich immer dünner wird und sich auflöst.

Nachfolgend das Leben und Sterben eines Cumulonimbus in Bildern.

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Die heißesten Tage des Jahres

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Wanderm am kühlen Wendelstein mit Blick über Hochsalwand, Farrenpoint, Rosenheim, Inn und Simsee. Foto: Claudia Hinz

Die derzeitige Hitzewelle hat in den letzten beiden Tagen (hoffentlich) ihren Höhepunkt erreicht. Deutschlandweit wurde mit 39,5°C die höchste Temperatur an der automatischen Messstation des DWD in Bernburg/Saale-Strenzfeld in Sachsen-Anhalt gemessen.

In Bayern war Kitzingen in Mainfranken mit 39,0°C Spitzenreiter. Rund um den Wendelstein wurden 34°C gemessen (Rosenheim, Kufstein) und auf dem Gacher Blick am Wendelsteingipfel 24°C. Das ist noch weit von der bisher höchsten Temperatur von 26,2°C (27.07.1983) entfernt, aber Julitemperaturen von 24°C und mehr wurden in der ehemaligen Wetterwarte von 1952 bis 2012 gerade einmal an 14 Tagen registriert.

Ein Ende des nun schon seit April andauernden und im Norden ungewöhnlich trockenen Sommerwetters ist nicht in Sicht. Zwar sollen die Temperaturen ab dem Wochenende etwas erträglicher werden, aber  die Großwetterlage will und will nicht weichen. Obwohl das die erste richtige Hitzewelle in diesem Jahr war (siehe dazu auch diese Grafik des DWD), ist mit dem Juli der nun schon 4. deutlich zu warme und verbreitet viel zu trockener Monat zu Ende gegangen. Zumindest bei den Niederschlägen war aber der Alpenraum dank feuchter Mittelmeerluft, die immer wieder zu Gewittern führte, begünstigt (zumindest aus Sicht der Pflanzen betrachtet).

Derartig stabile Wettersysteme gibt es sehr selten, können aber in Extremfällen bis zu einem Jahr anhalten. Kommt diese Wetterlage im Winter vor, so kann es zu extremer Kälte kommen. Ein sehr kaltes Beispiel ist zum Beispiel der Winter 1708/09. Selbst Länder mit in der Regel milden Wintern wie Portugal oder Italien waren betroffen und der Gardasee fror komplett zu. Auch in Portugal gefroren die Flüsse und Palmen versanken im Schnee. Missernten und nachfolgende Hungersnot sollen (je nach Quelle) bis zu 1 Million Todesopfer gefordert haben.

Eine heiße Variante einer solchen Großwetterlage war zum Beispiel 1540, als es 11 Monate kaum Regen, dafür aber Extremhitze gab. Brunnen und Quellen versiegten und es gab kaum noch Trinkwasser. Der Pegel des Bodensees sank so weit ab, dass die Insel Lindau im Sommer 1540 mit dem Festland verbunden war. Neben einer verdorrten Ernte mit unbezahlbaren Preisen für Mehl und Brot gab es zahlreiche Brände, die nicht nur riesige Wälder zerstörten, sondern sich auch in den mit Fachwerkhäuschen eng bebauten Städten rasant ausbreiteten. Die Zahl der Opfer, welches diese Jahrtausenddürre forderte, lässt sich nicht abschätzen.

Hoffen wir, dass die Wetterlage in diesem Jahr nicht ganz so lange anhält, denn die Natur ist schon jetzt verbreitet im Dauerstress und eine Änderung ist nicht in Sicht …

Hundstage

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Die Hundstage beginnen … Foto: Claudia Hinz

Bisher war der Sommer in den Alpen sehr wechselhaft. Das wird sich ab Dienstag nun ändern, denn dann stehen die Hundstage in den Startlöchern.

Als Hundstage werden im Volksmund die heißesten Tage im Sommer bezeichnet, die im Zeitraum vom 23. Juli bis 23. August auftreten. Mit Schatten suchenden Vierbeinern haben die Hundstage aber nichts zu tun. Stattdessen geht die Bezeichnung bis auf das alte Ägypten im 2. Jahrtausend v. Chr. zurück und bezeichnete die Rückkehr des Sternbildes Großer Hund (Canis Major) an den Morgenhimmel. Zuerst erscheint Sirius als hellster Stern über dem Horizont, der den Kopf des Hundes markiert. Bis zur Sichtbarkeit des gesamten Sternbildes vergehen 31 Tage, woher sich deshalb die Bezeichnung „Tage vom großen Hund“ (Hundstage) ableitet.

Die Griechen erklärten den Zusammenhang zwischen der Wiederkehr des Sirius und den Tagen der (dort) größten Sommerhitze durch die Verschmelzung des Sonnenlichts mit dem „Feuer“ des Sirius. Arabische Astronomen bezeichneten die in flirrender Sommerhitze besonders häufig erscheinenden Fata Morganen gar als den „vom Himmel tropfenden Speichel des Hundssterns“.

Die Hundstage sind also keine Meteorologische Singularität, also Wetterereignisse, die zu bestimmten Zeitabschnitten im Jahr mit hoher statistischer Wahrscheinlichkeit auftreten, sondern sie zählen zu den überlieferten Lostagen, die ein Ereignis markieren, welches nach altem Volksglauben Aussagen über die Wetterverhältnisse in bestimmten Wochen und Monate machen. Zudem hat sich inzwischen der Aufgang von Sirius fast um einen Monat nach hinten verschoben und der Große Hund wird in 10000 Jahren sogar zum Wintersternbild werden.

Trotz allem scheinen die Hundtage ab kommender Woche ihrer ursprünglichen Volksbedeutung gerecht werden zu wollen. Die nur selten so einigen Vorhersagemodelle berechnen den Aufbau eines Hochdruckgebietes quer über Deutschland, Österreich und der Schweiz bis über das westliche Russland, so daß Tiefdruckgebiete keine Chance haben. Die Temperaturen gehen steil nach oben und in den Tälern werden 30°C und mehr erreicht. Auf dem Wendelstein werden die 20°C angepeilt. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich diese sehr warme Schönwetterphase im August 2018 forstsetzt, ist sehr hoch. Allerdings wird im weiteren Verlauf auch die Gewitterwahrscheinlichkeit ansteigen.

Was ist eine Glorie?

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Glorie über dem Wendelsteinkircherl

Derzeit gibt es am Wendelstein ein Mix aus Sonne und Wolken. Fällt der eigene Schatten auf eine vorbei ziehende Wolkenleinwand, kann man um diesen häufig eine farbige Glorie sehen. Denn fällt das Licht auf die winzgen Wassertröpfchen der Wolke, dann wird es unter komplizierten physikalischen Vorgängen gebeugt und zurückgestreut und es entstehen farbige Ringe um den Kopf des Schattens.

Im Flachland kann man Glorien nur in sehr seltenen Fällen bei flachen Bodennebelfeldern oder in aufsteigenden Nebeln im Wald beobachten. Auf einigen vorgelagerten Bergen der Alpen (wie zum Beispiel auf dem Wendelstein) sind Glorien dagegen häufig anzutreffen, da sich an der Nordseite die Wolken stauen und von Süden her die Sonne darauf fällt. Aber auch, wenn man im Flugzeug sitztend die Wolkendecke durchbricht, kann man auf dieser oft eine Glorie entdecken, vorausgesetzt, man sitzt auf der richtigen Seite, nämlich der Sonne gegenüber.

Häufig trifft man zusammen mit der Glorie zwei Begleiterscheinungen an. Der Schatten in der Mitte der Glorie ist das Brockengespenst. Dabei handelt es sich eigentlich um nichts anderes, als um den Schatten des Beobachters, der auf die Wolkendecke projiziert wird. Ist der Nebel allerdings sehr dicht (wie auf dem Brocken häufig der Fall), dann wird der Schatten um ein vielfaches vergrößert dargestellt. Und da Nebelschwaden häufig wallen oder sich die Dichte verändert, scheint sich auch das „Gespenst“ zu bewegen. Da es sich seinem „Schattenspender“ regelrecht an die Fersen heftet, ist der frühere Schrecken mancher argloser Wanderer sicher nachvollziehbar.

Manchmal wird die Glorie noch von einem weißen Bogen umrahmt. Das ist eigentlich ein Regenbogen, der durch Lichtbrechung an den Nebeltröpfchen entsteht. Allerdings sind die Wassertröpfchen im Nebel derart klein, dass sich die Farben überlagern und in ihrer Summe einen weißen Bogen ergeben, den so genannten Wolken- oder Nebelbogen.

Wolkenbogen und Glorie

Glorie mit Nebelbogen auf tiefer liegender Wolkenschicht

Um Glorien eindrucksvoll zu fotografieren, sollte man einen Polfilter verwenden, da das Licht dieser Farberscheinung sehr stark polarisiert. Auch eine manuelle Unterbelichtung ist empfehlenswert. Mit HDR-Bildern kann man zudem noch Wolkenstrukturen herausarbeiten, was Fotos mitunter besonders imposant macht. (ch)

 

Siebenschläferverwirrung oder „Wo bleibt die Hitzewelle?“

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Regenschauer. Foto: Claudia Hinz

Seit über einer Woche versprechen die Medien eine neue Hitzewelle und einen traumhaften Siebenschläfertag, der einen neuen Hitzesommer prognostiziert. Allerdings hatte man im Erzgebirge eher das Gefühl, dass Petrus uns genau so im Regen stehen gelassen hat, wie unsere Fußballmannschaft … In Südbayern gab es gestern in den Tälern und im Alpenvorland gerade mal 12-16°C. Und schaut man auf die Alpencams, so gab es zum Beispiel auf der Großglockner-Hochalpenstraße am Mittwoch Nachmittag in nur 2300 Metern Höhe eine geschlossene Schneedecke. Die Berge oberhalb 3000 Meter (zum Beispiel Zugspitze, Hoher Sonnblick) hatten sogar den ganzen Tag über Schneefall.

Was ist passiert? Bereits letzte Woche tauchte im europäischen Vorhersagemodell immer mal wieder die Bildung eines neuen Niederschlagsgebietes auf. So richtig für voll genommen hat es wohl kaum einer, es schwang sicher auch ein bisschen Wunschdenken mit, dass die Weltmeisterwoche in zweierlei Hinsicht ausschließlich sonnig werden würde. Insofern überschätzte man sowohl das Hochdruckgebiet als auch unsere Fussballmannschaft 😉 Fakt ist, daß sich über dem Mittelmeer ein Tief gebildet hat, dessen Niederschlagsgebiet über Bayern bis 60mm Regen gebracht hat. Allerdings war es in der Mitte und in Norddeutschland gleichzeitig warm und sonnig und zwischen Sachsen-Anhalt und Niedersachsen wurden tatsächlich an einigen Messstationen die 30°C geknackt.

Und was ist mit dem Siebenschläfer? Auch, wenn sich die Siebenschläferregel nicht auf einen Tag festmachen lässt, sondern sich im Zeitraum Ende Juni/Anfang Juli die Großwetterlage für den Sommer einstellt, so könnte das derzeitige Wetter doch  richtungsweisend sein. Zwar sorgt ab dem Wochenende ein  Hochdrucksystem über ganz Deutschland für einen sonnigen und trockenen Wettercharakter. Aber das Hoch auf dem Nordatlantik schwächelt, so dass sich kleine Tiefs einnisten können. Und auch die Langfristmodelle sehen ab Mitte nächster Woche zwei mögliche Wetterentwicklungen. Zum einen Hochdruckdominanz und zum anderen der langsame, aber dennoch stetige Umbau des Zirkulationsmusters hin zu wechselhaften Wetter.  Um also eine wirkliche Tendenz für den Sommer geben zu können, müssen wir die kommende Woche abwarten, dann sollten die Würfel endgültig fallen.

Regenbogen

Regenbogen heute Abend auf der Webcam Ost:

Der heutige Siebenschläfertag präsentierte sich sehr wechselhaft. Oberhalb 2300 Meter gab es sogar Schneeschauer, wie zum Beispiel an der Großglockner-Hochalpenstraße.

Aber keine Angst, das Sommerwetter scheint sich anders zu entwickeln. Nach zwei weiteren wechselhaften Tagen kommt pünktlich zum Wochenende das warme Sommerwetter zurück.