DerSpiegel: Aus normal wird paradox

Der Autor meint, eine Sensation gefunden zu haben:

Über trockenen Böden regnet es häufiger.

Im Interview wird dann deutlich eingeschränkt, und zwar auf …

  • Sommerniederschläge
  • relativ trockenere Böden zur Umgebung (keine Wüstengebiete)
  • konvektive Niederschläge (Schauer, Gewitter)
  • Wärmegewitter

Ausgeschlossen wurden orographische Hebung, Land-See-Windsysteme und großräumige Tiefdruckeinflüsse (frontale Niederschläge).

Schlussfolgerung 1: Die Überschrift stimmt nur für sommerliche Wärmegewitter.

Der Forscher bringt den entscheidenden Satz:

Das liegt wahrscheinlich daran, dass sich die Luft über trockenen Böden stärker aufheizt und deshalb schneller aufsteigt.

So gelangt die Luft dort eher in kühle Höhe, wo sie kondensiert – Wolken bilden sich.

Der nächste Satz ist unglücklich wiedergegeben:

Weitere Untersuchungen haben auch ergeben, dass Wärmegewitter besonders in relativ nassen Jahreszeiten auftreten, wenn die Sonne gleichzeitig kräftig scheint.

Na no na net, nasse Jahreszeit und kräftiger Sonnenschein, man könnte auch Mai und Juni dazu sagen. Nichts wirklich Neues.

SPIEGEL ONLINE: Warum fördert stabiles Wetter solche Sommergewitter?

Dorigo: Dann kann sich die Hitze trockener Böden am stärksten auswirken auf die Wolkenbildung.

Ein weiteres na no na net, denn wenn es täglich regnet, haben wir zu wenig Aufheizung am Boden.

Der Punkt ist aber der, dass hier kein wirklich neues Phänomen beschrieben wird!
Wenn der Boden nass ist und Sonnenstrahlen (Sonnenenergie) auf ihn treffen, gibt es zwei Wärmeströme: den fühlbaren Wärmestrom, der dafür sorgt, dass die Temperatur ansteigt und der Boden bzw. die Luft darüber sich erhitzt. Und den latenten Wärmestrom, der in die Verdunstung des Wassers geht. Bei reichlich Nässe muss viel Sonnenenergie aufgewendet werden, um den Boden zu trocknen, entsprechend steht weniger Energie zur Verfügung, um die Temperatur ansteigen zu lassen.

Unter den getroffenen Einschränkungen in Abwesenheit von Fronten, Trögen, Gebirgszügen, entstehen Gewitter ab einer bestimmten Lufttemperatur, der Auslösungstemperatur. Wenn diese Temperatur erreicht ist, bilden sich Quellwolken. Die fühlbare Wärme muss groß genug sein, um die Temperatur auf Auslösetemperatur zu hieven. Bei relativ feuchterem Boden geht jedoch mehr Energie in die Verdunstung und es steht weniger fühlbare Wärme zur Verfügung.

Das Verhältnis aus fühlbarer zu latenter Energie wird Bowen-Ratio genannt.
Über dem Meer beträgt es 0,1, über bewässerten Feldern 0,2, über Wiesen 0,5, über semi-ariden Regionen 5 und über Wüsten 10 (Quelle: Ronald B. Stull, Meteorology for Scientists and Engineers).

Sehr feuchte Bodenschichten inneralpin haben aber auch noch einen weiteren Effekt: Die Restfeuchte steigt von den Hängen auf, bildet flache Quellwolken, die die Sonneneinstrahlung abschatten. Wenn es dann zu flächendeckend wieder zuquillt, kann sich am Boden kein ausreichender fühlbarer Wärmestrom etablieren und die Gewittergefahr wird – ohne externe Einflüsse – verringert. Darum sage ich beim Wandern manchmal provokant „seid froh, dass die Sonne so wenig scheint, dann ist wenigstens das Gewitterrisiko geringer.“

Schlussfolgerung 2:

Es geht hier um das Bowen-Ratio, also um das Verhältnis von fühlbaren und latenten Wärmeströmen.

Es geht im Speziellen um reine Wärmegewitter.

Chuck Doswell, Tornadoforscher in den USA, schrieb in seinen „Lieblingsärgernissen“ schon 2002, dass er nichts von der Unterscheidung in Wärme- und Frontgewitter halte:

An old idea is that thunderstorms are either of the „frontal“ sort, or the „air mass“ sort. This terminology seeks to distinguish between thunderstorms along fronts (zones of strong thermal gradients) from other sorts of thunderstorms. The idea is that fronts provide a lifting mechanism to develop convection, whereas other thunderstorms develop within broad areas of more or less homogeneous characteristics (air masses). It also is often taken to imply that the thunderstorms develop more or less randomly in the „air mass,“ as opposed to the organization provided by the front. I believe that many thunderstorms develop outside of surface frontal zones (i.e., synoptic-scale fronts). Moreover, the development of thunderstorms is never random … they develop in particular places at particular times for reasons that we may not be able to observe and/or understand, but it is absurd to think that thunderstorms develop, in effect, for no reason!

Quelle: http://www.cimms.ou.edu/~doswell/peeves/peeves.html

Es stellt sich also generell die Frage, wie die Forscher Wärmegewitter definiert haben und von Frontgewittern unterschieden haben. So oder so ist die Erkenntnis, dass höhere fühlbare Wärmeströme eher die Auslösungstemperatur und damit Quellwolken erwarten lassen, keine neue. In „nassen“ Jahreszeiten bei geringer Luftbewegung in allen Höhen kann das Luftpaket dann leichter vom LCL (Lifted Condensation Level) aufs LFC (Level of Free Convection) gehievt werden, weil die Absinkinversion geringer oder gar nicht vorhanden ist.

In SUMME also viele Einschränkungen, die in der paradox erscheinenden Aussage „Über trockenem Boden regnet es häufiger“ so nicht haltbar sind.

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