A propos Eisregen: alle Arten von Niederschlag einfach erklärt

Niederschlag tritt in verschiedenen Formen auf – Regen, Schnee, Hagel und Graupel –, die jeweils durch spezifische atmosphärische Bedingungen verursacht werden. Der guten Ordnung halber: Nebel hingegen ist ein Phänomen, das zwar keine Niederschlagsform darstellt, aber eng mit der Feuchtigkeitszirkulation in der Atmosphäre zusammenhängt.

Welche Arten von Niederschlag gibt es?

Welche Formen von Niederschlag kennen wir und welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit genau diese Form des Niederschlags auftritt?

Arten von Niederschlag
Arten von Niederschlag

Regen

Die häufigste Form des Niederschlags ist Regen. Er entsteht, wenn die Luftfeuchtigkeit zu Wassertröpfchen kondensiert, die groß genug sind, um die Schwerkraft zu überwinden und zur Erdoberfläche zu fallen. Die grundlegenden Voraussetzungen für Regen sind eine ausreichende Menge an Wasserdampf in der Luft und ein Abkühlungsmechanismus, wie z.B. das Aufsteigen der Luft in der Atmosphäre, welches zur Kondensation führt.

Eisregen

Eisregen, auch als unterkühlter Regen bezeichnet, entsteht, wenn Regentropfen durch eine Schicht kalter Luft nahe dem Boden fallen, deren Temperatur unter dem Gefrierpunkt liegt. Dieser Prozess kann sich in der Atmosphäre wie folgt abspielen:
 
  1. Warme Luftschicht in der Höhe: Die Wetterbedingungen können so sein, dass in höheren Schichten der Atmosphäre eine Schicht warmer Luft über einer Schicht kalter Luft liegt.
  2. Niederschlag in der warmen Schicht: In der warmen Schicht bilden sich Regentropfen. Diese Schicht ist warm genug, dass der Regen in flüssiger Form bleibt, auch wenn er später durch eine kältere Schicht fällt.
  3. Durchqueren der kalten Luftschicht: Auf dem Weg zum Erdboden passieren die Regentropfen eine Schicht kalter Luft, die nahe am Boden liegt. Die Kälte reicht allerdings nicht aus, um die Tropfen vollständig zu gefrieren. Stattdessen unterkühlen die Tropfen, d.h., sie bleiben flüssig, obwohl ihre Temperatur unter dem Gefrierpunkt liegt.
  4. Auftreffen auf Oberflächen: Wenn diese unterkühlten Tropfen auf Gegenstände am Boden wie Bäume, Straßen, Autos oder Gebäude treffen, die auf oder unter dem Gefrierpunkt sind, frieren sie sofort auf diesen Oberflächen an. Dies führt zur Bildung von sogenanntem Eisregen oder Glatteis, das sehr rutschig und gefährlich sein kann.
Eisregen kann erhebliche Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit und Infrastruktur haben. Gegenstände können unter dem Gewicht des angefrorenen Eises zusammenbrechen, Bäume und Stromleitungen können beschädigt werden, und Straßen sowie Gehwege werden extrem rutschig.
 

Schnee

Schnee bildet sich, wenn die Lufttemperaturen in der gesamten Schicht der Atmosphäre, vom Boden bis zur Wolkenbasis, unter dem Gefrierpunkt liegen. Wasserdampf kondensiert dann direkt zu Eiskristallen, die um Aerosolpartikel herum wachsen. Sind die Kristalle schwer genug, fallen sie als Schnee zur Erde. Eine wichtige Voraussetzung ist, dass die Temperatur auch am Boden niedrig genug ist, damit der Schnee nicht schmilzt, bevor er den Boden erreicht.

Hagel

Hagel entsteht in starken Gewitterwolken, sogenannten Kumulonimbuswolken. In diesen Wolken gibt es starke Auf- und Abwinde. Wassertröpfchen gefrieren in den hohen, kalten Bereichen der Wolke und fallen dann in niedrigere Schichten, wo sie durch weitere Wassertropfen größer werden. Dies kann mehrmals geschehen, bis die Hagelkörner zu schwer für die Aufwinde sind und zu Boden fallen. Hagel tritt meistens während starker Gewitter auf und kann beträchtliche Schäden verursachen.

Graupel

Graupel ähnelt Hagel, aber es handelt sich um kleinere Eiskörner, die entstehen, wenn gefrorene Regentropfen oder Schneekristalle weitere unterkühlte Wassertropfen anlagern. Die Eiskörner haben eine weiche, grübchenförmige Oberfläche. Graupel bildet sich typischerweise bei Temperaturen um oder etwas über dem Gefrierpunkt in Wolken mit starkem Auftrieb.

Und der Nebel?

Nebel ist keine Niederschlagsform, sondern ein am Boden liegender Wolkenzug, der Sichtweiten von weniger als einem Kilometer verursacht. Er entsteht, wenn Luft abkühlt und die in ihr enthaltene Feuchtigkeit zu kleinen Wassertröpfchen kondensiert. Dies kann aufgrund von Ausstrahlung bei klarem Himmel und niedrigen Windgeschwindigkeiten oder durch Kontakt mit kühlender Oberfläche passieren. Obwohl Nebel nicht direkt Niederschlag verursacht, ist er ein Indikator für eine hohe Luftfeuchtigkeit, die unter bestimmten Bedingungen zu verschiedenen Niederschlagsformen führen kann.

Niederschlag tritt also in verschiedenen Formen auf, die durch eine Vielzahl von atmosphärischen Bedingungen und Prozessen bedingt sind.

Verständnis und Vorhersage dieser Bedingungen sind zentral für die meteorologische Wissenschaft und haben weitreichende Implikationen für Landwirtschaft, Wasserverwaltung und Katastrophenschutz.

Von Blitz und Donner und Schnee

Blitz und Donner sind typische Begleiterscheinungen eines Gewitters. Diesen Satz bete ich oft wie eine Litanei herunter, um meine Tochter zu beruhigen, die regelmäßig Panikzustände bekommt, wenn es im Sommer Wärmegewitter gibt. Aber woher kommen Blitz und Donner wirklich?

Woher kommen eigentlich Blitz und Donner?

Blitze sind im Grunde nichts anderes als elektrische Entladungen. Der Donner besteht aus Schallwellen und ist die akustische Entladung des Blitzes. Man hört quasi den Blitz, die Entladung, als Donnerschlag.

Richtiges Verhalten bei Gewitter
Richtiges Verhalten bei Gewitter | © Andreas Neßlinger / Adobe Stock

Woher kommen Blitz und Donner müsste im Grunde eher: warum gibt es Blitz und Donner heißen. Im Sommer erhitzt die Sonne die feuchte Luft in Bodennähe. Warme Luftblasen steigen nach oben, da diese leichter sind, und landen dann in kälterer Umgebung irgendwo im Himmel.

Durch diese Ladungstrennung (kalt/warm) baut sich elektrische Spannung auf, die sich, wenn sie zu stark wird, in einem Blitz mit Pauken und Trompeten – Donner! – entlädt. Woher kommen Blitz und Donner wäre hiermit also geklärt. Sie entstehen durch Spannungen in großen Höhen.

Diese elektrische Ladung erreicht im Übrigen problemlos eine Milliarde Volt. Entlädt sich ein Blitz, können dabei Temperaturen von bis zu dreißigtausend Grad entstehen. Das erhitzt wiederum die Luft, diese dehnt sich extrem schnell aus und erzeugt dann die Schallwellen. Bei der Frage: Woher Blitz und Donner kommen, muss man also auch dazusagen, dass beides Phänomene der angestauten und sich entladenden Spannung im Himmel ist.

Richtiges Verhalten bei Gewitter entscheidet tatsächlich manchmal über Leben und Tod. Gerade Kinder, die viel draußen spielen, sollten daher unbedingt die wichtigsten Regeln beherrschen.

Wie verhalte ich mich bei einem Gewitter richtig?

Gewitter kommen oft überraschend, und selbst wenn Kinder oft eingebläut bekommen haben, rechtzeitig nach Hause zu gehen, kann es doch einmal passieren, dass das Unwetter schneller da ist, als sie reagieren können.

Wie verhält man sich richtig, wenn das Gewitter da ist? Auf jeden Fall: Ruhe bewahren. Das ist gerade für ängstliche Kinder nicht leicht. Die Regeln können dann eine Stütze sein, um sich bei Gewitter richtig zu verhalten und nicht in Panik kopflos davon zu rennen.

Richtiges Verhalten bei Gewitter: Nie der höchste Punkt sein

Blitze schlagen meist in den höchsten Gegenstand ein, den es in ihrer Umgebung gibt. Daher ist die einfachste Regel: sich klein machen. Nie der höchste Punkt in der Umgebung sein. Im Freien unbedingt allein stehende Bäume, Masten, Metallzäune etc. vermeiden.

Richtiges Verhalten bei Gewitter auf einer freien Fläche sollte also sein, sich eine Mulde zu suchen und in die Hocke zu gehen. Der Boden sollte nie großflächig mit dem Körper berührt werden, die Füße sollten in der Hocke eng beieinander stehen, die Arme in der Hocke um die Beine legen. Ein Blitz, der in den Boden einschlägt, strömt nämlich aus und so hat man dazu den wenigsten Kontakt.

Raus aus dem Wasser

Zweiter Punkt: Gewässer meiden! Wasser leitet Strom besonders gut. Daher unbedingt aus Badeseen, Teichen, Bächen etc. hinausgehen. Kinder müssen wissen, dass sie zu allen Gewässern einen Sicherheitsabstand brauchen. Das ist das richtige Verhalten bei Gewitter. Und wenn man schwimmt ist der Kopf meistens immer der höchste Punk an der Wasseroberfläche.

Also frühzeitig und ohne zu zögern raus aus dem Wasser und weg vom Schwimmbecken, Ufer bzw. Strand.

Im Gebirge: Hände weg von den Drahtseilen und Schutz zwischen Felsen suchen, die tiefer liegen. Im Herbst sollten Kinder auch ihre Drachen zurückholen, denn die werden schnell zum höchsten Punkt – auch wenn der Wind, der dem Gewitter vorausgeht, noch so verlocken ist!

Richtiges Verhalten bei Gewitter im Wald ist schwierig. Hier gibt es nämlich jede Menge Einschlagsorte für einen Blitz. Auch hier gilt: tief liegende Mulden oder Waldgebiete suchen und in die Hocke gehen, hohe Bäume meiden und generell niemals Schutz unter Bäumen suchen, besser eine Hecke wählen.

Woher kommt eigentlich der Schnee?

Eigentlich kein Wunder, so eine himmlische Abkühlung könnten wir jetzt im Sommer alle gut gebrauchen. Ich rolle mich auf meinem Handtuch auf den Bauch und tippe heimlich in mein Handy:

Woher kommt eigentlich Schnee?
Woher kommt eigentlich Schnee?

Woher kommt Schnee? Nach einem kurzen Überfliegen verschiedener Artikel bin ich schlauer oder vielmehr weiß ich, wie ich es meiner Tochter am besten erkläre.

Ich erzähle ihr von der Atmosphäre, die unsere Erde wie eine Hülle umgibt. Dort muss es kalt und auch feucht sein, damit es schneien kann. Wasser friert an winzigen Staubteilchen fest und somit entsteht ein Eiskristall. Woher kommt Schnee – natürlich vom Himmel. Aber wie geht es denn jetzt weiter?

Woher der Schnee kommt oder warum es irgendwann anfängt zu schneien, liegt daran, dass sich Eiskristalle miteinander verbinden. Langsam aber sicher wächst so eine Schneeflocke heran. Wenn sie zu schwer wird, fällt sie als Schnee auf die Erde. Allerdings nur, wenn es auch dort kalt genug ist. Dann bleibt sie auch liegen.

Jede Schneeflocke sieht anders aus, das liegt an den sechseckigen Eiskristallen, die sich immer neu miteinander verbinden und so eine ungeheure Vielfalt an Formen entstehen lassen.

„Woher der Schnee kommt, habe ich jetzt kapiert!“, sagt meine Tochter zufrieden. „Aber warum kann er denn nicht lila sein?“ Ich erkläre ihr, dass Schnee an sich keine Farbe besitzt. Aber das Sonnenlicht, auch wenn man es durch die Wolken oft kaum sieht, wird von den Kristallen reflektiert – und das ist nun mal eben weiß. Schade eigentlich!

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