- Instabile Schichtung der Atmosphäre (ausreichende Temperaturabnahme mit der Höhe)
- Feuchte in der bodennahen Luftschicht (Wird in % relativer Feuchte angegeben und in Zusammenhang mit der Lufttemperatur lässt sich der Taupunkt bestimmen. Bei einem Taupunkt ab ca 16°C spricht man von schwülem Wetter.)
- Hebung, die zur Auslösung des Gewitters führt (Wird in CAPE - Convetcive Available Potential Energy angegeben)
Entstehungsbedingungen
Gewitter können entstehen, wenn die Temperatur mit zunehmender Höhe so stark abnimmt, dass ein Luftpaket durch Kondensation instabil wird und aufsteigt (entspricht labiler Schichtung). Dafür muss die Temperatur pro 100 Höhenmeter um mehr als 0,65 °C abnehmen. Ein aufsteigendes auskondensiertes Luftpaket kühlt sich beim Aufstieg um ca. 0,65 °C/100 m (feuchtadiabatischer Aufstieg) ab. Durch die freiwerdende Kondensationswärme kühlt es dabei jedoch weniger schnell als die umgebende Luft ab. Dadurch wird es wärmer und damit aufgrund der Dichteabnahme leichter als die Umgebungsluft; ein Auftrieb wird erzeugt. Aus diesem Grund ist für die Entstehung eines Gewitters eine feuchte Luftschicht in Bodennähe notwendig, die über die latente Wärme den Energielieferanten für die Feuchtekonvektion darstellt und somit die Gewitterbildung überhaupt erst ermöglicht. Die latente Wärme ist die im Wasserdampf verborgene Energie, die bei der Kondensation in Form von Wärme freigesetzt wird.
Ist jedoch die Temperaturabnahme in der Höhe zu gering, als dass ein Luftpacket aufsteigen kann, so spricht man vom CIN - Convective Inhibition. Dieser wird auch negativ CAPE genannt, bzw in Stormchaserkreisen auch Deckel. Ist an einem Tag der CIN gleich oder höher als der CAPE, ist die whrscheinlichkeit für Konvektion sehr gering. Ist der CIN etwas niedriger als der CAPE Wert besteht die Möglichkeit, dass heftige Gewitter entstehen, da der Deckel nicht stark genug ist um den Auftrieb der bodenennahen Luftpackete dauerhaft zu blockieren. Wenn der CIN gleich Null ist, dann können sich keine hohen Energiewerte aufbauen, da die bodennahen Luftpackete keinerlei Widerstand haben, und es kommt den ganzen Tag über zu kräftigeren Schauern bzw leichten Gewittern.
Sind die Grundbedingungen (geeignete Temperaturschichtung und Feuchte in Bodennähe) für ein Gewitter erfüllt, muss nicht zwangsläufig eines entstehen. Erst die Hebung der feucht-warmen Luftschicht am Boden löst ein Gewitter aus. Dafür sind Faktoren wie Wind- und Luftdruckverhältnisse, die Topographie, sowie die Luftschichtung relevant. Da einige dieser Faktoren durch Vorhersagemodelle schwierig vorauszuberechnen sind und von Ort zu Ort stark variieren, ist die Vorhersage von Gewittern außerordentlich schwierig.
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