Aus umwelt und technik: schnee, graupel und hagel

Niederschläge fallen bei uns nicht nur als Regen. Graupelschauer und Hagelgewitter sind im Sommer keine Seltenheit. In der kalten Jahreszeit treten Schneefälle auf. Eigentlich ist es erstaunlich, dass Niederschläge überhaupt als Regen fallen. Denn normalerweise beginnt das "Leben" eines Regentopfens mit dem Wachstum eines Eiskristalls. Wenn er groß genug ist, fällt er so schnell, dass er sich trotz der Aufwinde in der Wolke dem Erdboden nähert. Unterhalb von 3000 bis 2000 m Höhe beginnt er zu tauen. Bis er die Erde erreicht, ist aus dem Eiskörnchen ein Regentropfen geworden. In hohen Regenwolken durchfallen die Eiskristalle einige Kilometer Höhenunterschied bei Temperaturen unter 0°C. sie stoßen beim Fallen vor allem mit unterkühlten Wassertröpfchen zusammen, die sofort festfrieren und die Körnchen auf einen Durchmesser von 5mm und mehr anwachsen lassen. Die Fallgeschwindigkeit wird dann so groß, dass die Körnchen die erde noch als Eis erreichen. Man nennt diese Niederschlagsform Graupel.

Hagelkörner entstehen in hohen, wasserreichen Gewitterwolken bei heftigen aufwinden. Die Niederschlagsbildung beginnt wie bei den Graupeln. Wenn die Graupeln an der Wolkenunterseite in heftige aufwinde geraten, werden sie wieder in die Höhe getragen. Dabei wächst eine weitere Eisschicht um sie herum. Dieser Vorgang kann sich mehrmals wiederholen, bis das Hagelkorn so groß ist, dass es vom Aufwind nicht mehr getragen wird. Das Auf und Ab kann bis zu einer Stunde dauern. Schließlich fallen die Hagelkörner wie Steine vom Himmel und richten am Erdboden gelegentlich erhebliche Schäden an. Es wurden schon faustgroße, über 500g schwere Hagelkörner gefunden.

Schneeflocken bilden sich, wenn die Wolken fast vollständig vereist sind. Die Wolken enthalten dann winzige Eiskristalle mit unterschiedlichen Formen. Wenn die Temperaturen nicht allzu weit über dem Gefrierpunkt liegen, befindet sich noch genügend Wasserdampf in der Wolke, damit die Eiskristalle wachsen können. Sie sinken nach unten, stoßen mit anderen Kristallen zusammen und bilden Schneeflocken. Eine große Schneeflocke besteht aus Hunderten einzelner Eiskristalle. Aber nur wenn die Lufttemperatur auch an der Erdoberfläche nicht viel höher als 0°C ist, erreicht die Schneeflocke den Boden, ohne vorher zu schmelzen. In Wetterkarten werden die verschiedenen Niederschlagsformen mit Symbolen dargestellt.



Niederschläge


Bei der Kondensation lagern sich Wassermoleküle an kleinen Staubkörnchen und Salzteilchen zusammen. Auf diese Weise entstehen aber nur kleine Wolkentröpfchen.



Durch Zusammenfließen von Wolkentröpfchen bilden sich Wasssertröpfchen, die als Nieselregen herabfallen können.



In Wolken, die höher hinauftragen als 3000 bis 4000m, bilden sich Eiskristalle. In der Umgebung von Wolkentröpfchen wachsen Eiskristalle rasch an. Sie lagern sich mit Wassertröpfchen und anderen Eiskristallen zusammen. Während die Eiskörnchen herabfallen, schmelzen sie meist. Es fällt Regen.



An der Bildung von Niederschlägen sind drei Vorgänge beteiligt: die Kondensation von Wasserdampf, das Zusammenfließen von Wolkentröpfchen und das Wachsen von Eiskristallen.