Um es gleich vorweg zu sagen: Es gibt nicht die eine Superzelle. Vielmehr bezeichnet der Begriff einen Gewittertyp mit ganz bestimmten Eigenschaften, der ihn von anderen Gewittern unterscheidet.

Wesentliches Merkmal einer Superzelle, über die sie sich auch definiert, ist die Rotation der Gewitterzelle. Genauer gesagt rotiert dabei der Aufwind um eine vertikal ausgerichtete Achse. Der Aufwind bewegt sich also spiralförmig nach oben. Grundsätzlich sind Superzellen eine Art von „organisiertem” Gewitter (es gibt auch noch andere Arten). Der Begriff „organisiert” bezieht sich dabei auf die Tatsache, dass in einer solchen Gewitterzelle Auf- und Abwinde voneinander getrennt sind. In einer handelsüblichen normalen Gewitterzelle sind Auf- und Abwinde dagegen zufällig angeordnet und von eher chaotischer Natur.

Oftmals rotiert der Aufwind in einer solchen Superzelle in zyklonale Richtung, also in dieselbe Richtung wie ein Tiefdruckgebiet. Aus diesem Grund wird dieser Teil einer Superzelle oft auch „Mesozyklone” genannt. Der Wortbestandteil „Meso-” bezieht sich dabei auf die Größenordnung dieses Wirbels. Dieser ist mit einem Durchmesser von meist zwischen 2 und 10 km deutlich kleiner als ein klassisches Tiefdruckgebiet. Diese haben in der Regel einen Durchmesser von 100 bis 1000 km.

Aber nicht nur aufgrund der Rotation kann man von einer Zyklone sprechen. Eine Superzelle weist auch weitere Eigenschaften eines Tiefdrucksystems auf, wie zum Beispiel eine Art Frontensystem. Neben dem Aufwindbereich unterscheidet man dabei verschiedene Abwindbereiche. Diese werden üblicherweise mit englischer Nomenklatur bezeichnet. Dabei existiert ein vorder- und ein rückseitiger Abwind, „Forward Flank Downdraft” und „Rear Flank Downdraft” genannt (Abkürzung FFD und RFD). In diesen Bereichen gelangt kalte Luft aus großen Höhen hinunter bis zum Boden, während andersherum die warme und feuchte Luft im Aufwind nach oben befördert wird. So ein Gewitter ist also ein riesiger Austauschmechanismus zwischen kalter Höhenluft und warmer Bodenluft, wenn die Temperaturunterschiede zwischen den Schichten zu groß werden.

Oftmals lässt sich am Rande einer Superzelle eine Kette von Haufenwolken beobachten: Die sogenannte „Flanking Line”. Dabei trifft warme Luft am Boden, die von der Zelle angesaugt wird („Inflow” genannt) auf den Pool ausfließender kalter Luft auf der Rückseite der Superzelle (RFD). Dabei muss die warme Luft des Inflows zwangsläufig auf die dichtere kalte Luft aufgleiten. Dabei bildet sich die Wolkenkette aus (Alle Features siehe Abbildung 1).

Damit sich aber insbesondere Gewitter in Form von Superzellen ausbilden können, sind einige Randbedingungen vonnöten. Zum Einen braucht es ein gewisses Maß an Instabilität in der Troposphäre, der in der Regel durch den Parameter „CAPE” zum Ausdruck kommt. Zum Anderen ist Windscherung ein unabdingbares Kriterium, damit sich entstehende Gewitter entsprechend organisieren können. Scherung bezeichnet dabei die Änderung von Windgeschwindigkeit (Geschwindigkeitsscherung) und Windrichtung (Richtungsscherung) mit der Höhe. Je stärker diese ausgeprägt sind, desto besser können sich organisierte Gewitterzellen und insbesondere Superzellen bilden.

Die vorhandene Windscherung sorgt auch dafür, dass sich bestimmte Begleiterscheinungen nahezu ausschließlich im Rahmen eines superzellulären Gewitters ausbilden können. Da wäre zunächst der große Hagel zu nennen, der sich vor allem aufgrund der speziellen Aufwindstruktur ausbilden kann. In besonders gut ausgeprägten Superzellen erreichen die Körner hier schnell Größen von über 4 cm. Weitere Phänomene stehen vor allem mit Wind in Zusammenhang. Da wäre zunächst der sogenannte „Downburst” zu nennen. Downbursts sind heftige Fallwinde. Sie entstehen, wenn viel Niederschlag in eine ausgeprägte trockene und bodennahe Luftschicht fällt. Dabei verdunstet der Niederschlag rasch und kühlt dabei die Luft mit ab. Dadurch wird die Abwärtsbewegung noch solange beschleunigt, bis die Luft auf dem Boden auftrifft, wo sie sich gezwungenermaßen zur Seite ausbreiten muss. Dabei werden oftmals Windgeschwindigkeiten von über 120-140 km/h erreicht, in Extremfällen sogar über 200 km/h.

Ein weiteres Phänomen dürfte hinreichend bekannt sein: Superzellen sind die einzige Art von Gewittern, die Tornados produzieren können (von der Betrachtung von sogenannten Typ II-Tornados sei an dieser Stelle abgesehen). Hierbei wirken vor allem niedrige Wolkenhöhen und hohe Windscherung bereits im Bereich zwischen Boden und 1 km Höhe begünstigend. Dabei setzt sich vereinfacht gesagt die Rotation des Aufwindes bis zum Boden fort, wobei der Radius immer weiter abnimmt, was zu einer entsprechenden Zunahme der Windgeschwindigkeiten führt – ähnlich dem Pirouetten-Effekt beim Eiskunstlauf (In Wirklichkeit sind diese Mechanismen alle noch sehr viel komplizierter und auch noch immer nicht zu 100 % verstanden, aber auf diese Abhandlungen wollen wir an dieser Stelle verzichten).

Wie aber erkennt man nun eine Superzelle? Dazu kann man verschiedene Hilfsmittel verwenden. Sobald eine Superzelle in Kontakt mit der bodennahen Grenzschicht kommt, beginnt sie in ihrer Zugbahn nach rechts auszuscheren. Das lässt sich gut im Niederschlagsradar erkennen. Des Weiteren kann man sich den Dopplermechanismus des Radars zunutze machen. Dieser erkennt die Rotation der Mesozyklone. Zu guter Letzt lassen sich auch im Radarbild mitunter typische Signaturen im Reflektivitätsbild ausmachen („Hook Echo”). Mit bloßem Auge bilden sich oft klassische Wolkenstrukturen wie z.B. eine Wall Cloud (Mauerwolke) an der Aufwindbasis oder eine Shelf Cloud (sog. „Regalwolke” mit mehreren Schichten) am Abwindbereich aus. Mitunter ist bei ausgeprägten Superzellen sogar die Rotation der Aufwindwolke mit bloßem Auge zu erkennen.

Nicht jede Superzelle führt gleich zu schweren Unwettern. Aber schwere Unwetter werden oft durch Superzellen verursacht. Gleichzeitig stellen sie – je nach Sichtweise – eine der schönsten strukturellen Phänomene dar, die die Atmosphäre so zu bieten hat. Vielleicht sieht man ja schon das nächste Gewitter bereits mit anderen Augen.

M.Sc. (Meteorologe) Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Am heutigen Dienstag gibt der (Hoch-) Sommer in unseren Breiten vorübergehend richtig Gas: An der Vorderseite von Tief ELKE (der Kern liegt heute etwa über der Keltischen See) werden sehr warme Luftmassen aus dem westlichen Mittelmeerraum nach Deutschland geführt. Die Temperaturen steigen am heutigen Tag südlich einer Linie Emsland-Uckermark verbreitet auf Werte von mehr als 30 Grad. Im Norden sowie im Bergland bleibt es ein paar Grad kühler. Dabei trägt abseits des äußersten Nordens reichlich Sonnenschein zum hochsommerlichen Wettercharakter bei. Der noch wirksame Einfluss von Hoch DOMINIK über Nordosteuropa sorgt außerdem dafür, dass das Schauer- und Gewitterrisiko ausgesprochen gering bleibt. Nur am westlichen Alpenrand kann ein abendliches Gewitter nicht ganz ausgeschlossen werden. Bereits in der Nacht zum Mittwoch nimmt der Tiefdruckeinfluss von Westen her aber zu, die am Mittwoch von West nach Ost Deutschland passierende Kaltfront sorgt für eine leichte Abkühlung – Werte von mehr als 30 Grad sind dann nur noch im Bereich der Lausitz wahrscheinlich.

Während die Hitze bei uns also eher eine „Eintagsfliege“ ist, ist die Situation im Südwesten der Vereinigten Staaten von Amerika eine ganz andere. Bereits seit der letzten Junidekade kommt es vor allem in den Bundesstaaten Kalifornien, Nevada und Arizona zu einer massiven Hitzewelle. Ein sich kaum veränderndes Strömungsmuster ermöglicht zum einen die Heranführung von heißen Luftmassen aus Süden, zum anderen können sich diese vor Ort durch hochdruckbedingten ungestörten Sonnenschein massiv aufheizen. An den letzten Tagen wurden beispielsweise im Kalifornischen Längstal Höchstwerte zwischen 40 und 48 Grad Celsius gemessen. In der Großstadt Las Vegas (Bundesstaat Nevada) stieg das Thermometer sogar vorübergehend auf 49 Grad. Der eindeutige Hitze-Hotspot war aber einmal mehr das sogenannte „Death Valley“ in der Mojave-Wüste. Jene Touristen, die sich noch dorthin trauten, mussten mit Temperaturen von bis zu 53 Grad zurechtkommen.

Das Death Valley („Tal des Todes“) ist Teil des gleichnamigen Nationalparks und liegt zu großen Teilen in Kalifornien. Das Tal liegt tiefer als der Meeresspiegel (tiefster Punkt ist das Badwater Basin mit -86 m; gleichzeitig tiefster begehbarer Punkt der Vereinigten Staaten) und ist von hohen Gebirgsketten umgeben (bis über 4400 m). Am 10.07.2021 wurde die bisher höchste (unbestrittene) Temperatur mit 54,4 Grad in Furnace Creek gemessen. Viele Abenteuertouristen besuchen jedes Jahr diese Region und werden unübersehbar mittels Anzeigetafeln vor den Gefahren der Hitze gewarnt. Beispielsweise kann man sich in einem klimatisierten Auto lange sicher fühlen, aber was passiert, wenn die Klimaanlage ausfallen sollte? Falsche Einschätzungen führen immer wieder zu Todesfällen, auch dieses Jahr kam bei der aktuellen Hitzewelle bereits ein Motorradfahrer ums Leben. Ein Ende der aktuellen extremen Hitzeperiode ist zunächst nicht in Sicht.

Doch kommen wir nach Deutschland zurück. Die Passage der Kaltfront von Tief ELKE geht nicht geräuschlos vonstatten. Bereits in der Nacht zum Mittwoch kommen in der Westhälfte teils starke Schauer und Gewitter mit Starkregen, Sturmböen und Hagel auf. Vereinzelt sind auch unwetterartige Entwicklungen, besonders im Grenzgebiet zu den Niederlanden und Belgien, möglich. Im Laufe der Nacht verlagern sich die Schauer und Gewitter zur Mitte. Am Mittwoch liegt der Schwerpunkt der Gewitter dann in der Osthälfte, dabei können ähnliche Begleiterscheinungen auftreten. Auch Unwetter durch heftigen Starkregen und Hagel sind örtlich möglich. Während es in Deutschland mit „nur“ noch sommerlichen Temperaturen weitergeht, wird die Hitze nach Südosteuropa abgedrängt – dort stellt sich eine längere Hitzewelle ein.

Mag.rer.nat. Florian Bilgeri
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Am gestrigen Samstag zeigte sich das Wetter in Deutschland sehr turbulent. Neben der Kaltfront des Sturmtiefs DELIA, das sich von England über die Nordsee nach Südskandinavien verlagerte, mischte auch eine vorgelagerte Konvergenz die Luftmasse ordentlich auf. Infolgedessen kam es gebietsweise zu teils kräftigen Schauern und Gewittern. An der Nordsee trat ein schwerer Sturm auf, auf den nordfriesischen Inseln und vereinzelt an der Westküste Schleswig-Holsteins wurden auch orkanartige Böen registriert. Spitzenreiter war dabei Strucklahnungshörn (Schleswig-Holstein) mit einer Böe von 115 km/h, Bft 11. Dicht darauf folgten List auf Sylt und Hallig Hooge (beide Schleswig-Holstein) mit 114 km/h, Bft 11 und 113 km/h, Bft 11. Die stärksten Gewitter traten im Süden und Osten auf. Während es nordöstlich von Bamberg gegen 14:30 Uhr MESZ zu Hagelkörnern mit Korngrößen um 4 cm kam, schüttete es in anderen Gebieten wie aus Eimern, was die nachfolgende Tabelle zeigt:

 

Ort	Regenmenge	Andauer
Oberschleißheim (BY)	40,7 l/qm	51 min
Nürnberg-Netzstall (BY)	30,1 l/qm	39 min
Fichtelberg Oberfranken-Hüttstadl	26,0 l/qm	56 min
Wendelstein-Kleinschwarzenlohe	25,1 l/qm	27 min

Doch nicht nur an der Nordsee wehte der Wind in Sturmstärke, sondern auch im Umfeld der kräftigen Gewitter gab es Sturm- und vereinzelt schwere Sturmböen.

Ort	Windgeschwindigkeit	Beaufort
Mühldorf am Inn (BY)	99 km/h	10
Hof-Plauen (BY)	94 km/h	10
Angermünde (BB)	89 km/h	10
Ergersheim-Neuherberg (BY)	87 km/h	9

An den Alpen setzte im Nachgang an die Gewitter teils länger anhaltender und schauerartig verstärkter Regen ein, so dass bis heute Früh meist zwischen 15 und 30 l/qm innerhalb von 12 Stunden vom Himmel kamen.

Nach dem turbulenten und wechselhaften Samstag kehrt am heutigen Sonntag größtenteils Ruhe ein. Von Westen her hat sich nämlich Hoch DOMINIK nach Mitteleuropa geschoben und damit die Luftmasse stabilisiert. Hinter der Kaltfront ist nun mäßig warme Atlantikluft eingeflossen. In weiten Teilen des Landes steht somit ein freundlicher Sonntag ins Haus, an dem sich Sonne und Wolken den Himmel teilen. Die Höchstwerte liegen dabei zwischen 19 und 24 Grad. Lediglich im äußersten Süden regnet es bei maximal 15 bis 19 Grad noch öfters. Im Norden spuckt Tief DELIA, das mittlerweile mit seinem Kern etwas nördlich von Oslo liegt (Stand Sonntagmittag), noch ein wenig in die Wettersuppe. Einzelne Schauer und Gewitter stehen dabei auf dem Programm.

Zum Start in die neue Woche macht sich neuerlich eine warme Luftmasse aus dem Mittelmeerraum auf den Weg nach Mitteleuropa. Sommerliche Höchstwerte über 25 Grad und viel Sonnenschein stehen dann auf dem Programm. Nur an den Küsten und im angrenzenden Binnenland bleibt uns das leicht wechselhafte Schauerwetter erhalten. Dort sowie im Westen liegen die Höchstwerte meist zwischen 20 und 25 Grad.

Am Dienstag verstärkt sich die Warmluftzufuhr zwischen einem Tief über West- und Nordwesteuropa und hohem Luftdruck über Osteuropa noch deutlich. Verbreitet wird es hinter einer nach Norden durchschwenkenden Warmfront dann hochsommerlich warm bis heiß, denn die Luft kann direkt aus Südwesteuropa nach Mitteleuropa einfließen. Allerdings ist diese Luftmasse nicht nur sehr warm, sondern auch zunehmend feucht.

Die 30-Grad-Marke stellt mit Ausnahme des Nordens und Nordwestens kein allzu großes Hindernis dar. Die Sonne lacht oftmals vom Himmel, wenngleich sich hier und da Quellwolken dazu gesellen. Diese können sich am Nachmittag und Abend über dem süd- und südwestdeutschen Bergland sowie im äußersten Westen zu teils kräftigen Schauern und Gewittern ausbauen. Im Norden und Nordwesten fallen aus zeitweise etwas dichterer Bewölkung hier und da ein paar Tropfen und 30 Grad werden dort nicht erreicht.

Ab der Wochenmitte nimmt dann das Schauer- und Gewitterrisiko landesweit wieder deutlich zu. Lokal stehen erneut Unwetter auf dem Programm. Durch die Zufuhr von sehr feuchter Luft fühlt man sich dabei oftmals wie in einer Waschküche und auch nachts bleibt es sehr mild, teilweise stehen auch wieder Tropennächte an.
Maxima von über 30 Grad werden am Mittwoch noch im äußersten Osten und Südosten erwartet, aber auch sonst stehen sommerliche Werte zwischen 24 und 29 Grad auf der Agenda. Lediglich an der Nordsee und bei auflandigem Wind an der Ostsee wird es etwas weniger warm. In den Folgetagen gehen die Höchsttemperaturen dann aber wieder Stück für Stück etwas zurück und selbst die 25-Grad-Marke, die einen Sommertag definiert, wird am Wochenende immer seltener geknackt. Am ehesten ist dies noch im Süden und Osten der Fall.

Wer stabiles und hochsommerliches Hochdruckwetter sucht, muss sich auf den Weg nach Süd- und Südosteuropa machen. Dort gibt es nämlich badetaugliche 30 bis 40 Grad und viel Sonne. In Mitteleuropa deutet sich über längere Zeit stabiles Hochsommerwetter bis auf Weiteres nicht an.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Vor 78 Jahren wurde der erste Bikini der Öffentlichkeit präsentiert. Erfinder war/ist der französische Modedesigner Louis Réard. Er wählte damals das Pariser Schwimmbad Piscine Molitor für seine Modenschau. Große Schwierigkeiten bereitete ihm das Finden eines Modells. Sein Bikini – der Name ist angelehnt an das Bikini-Atoll, auf dem zu der Zeit Atomtests stattfanden – war für damalige Zeiten zu freizügig und so musste er auf Micheline Bernardini zurückgreifen. Die damals 19-jährige verdiente ihr Geld als Stripperin im Casino de Paris.

Der durchaus knappe Zweiteiler, den Louis Réard am 05. Juli 1946 vorstellt, entsetzte vor allem die internationale Presse. Das männliche Publikum erfreute sich zu einem Großteil an der dargebotenen Mode. Im Ergebnis an den Aufschrei der Medien wurde der Bikini für einige Jahre an öffentlichen Stränden und in Badeeinrichtungen verboten. Erst in den späten 60er Jahren begann sich diese Art von Bademode durchzusetzen.

Zugegeben, das aktuelle Wetter lädt kaum zum Tragen eines Bikinis im Freien ein. Die letzten Tage und Wochen waren unbeständig mit wiederholten Schauern und Gewittern – bei denen man ein Bad im Freien unbedingt vermeiden sollte – und nur mäßig warmer Temperatur. Die wenigen Tage, an denen sich die Luft auf über 25 Grad erwärmte, schafften es kaum, die Seen adäquat aufzuheizen. Die Wassertemperatur an Nord- und Ostsee liegt aktuell bei 17 bis 19 Grad. Auch die deutschen Binnenseen warten selten mir mehr als 20 Grad auf.

Leider sind die Aussichten für die kommenden Tage nicht besser. Zwar wird es am morgigen Samstag in der Osthälfte sehr warm mit Höchstwerten bis 31 Grad, von Westen her ziehen aber Schauer und Gewitter auf und ostwärts durch. Grund dafür ist Tiefdruckgebiet DELIA – aktuell mit Zentrum bei den Britischen Inseln – die aus Südwesten feuchte und warme Luft ins Land führt. Hochdruckgebiet CLAUDIO über Osteuropa hält mit feuchter und warmer Luft dagegen (siehe auch Bild unter diesem Abschnitt). Es bildet sich eine Konvergenz, die die feucht-warme Luftmasse hebt und so für Schauer und Gewitter sorgt. Eine zweite Gewitterzone stellt die Kaltfront des Tiefs dar. Sie passiert unser Land in den Nachmittags- und Abendstunden. Dahinter fließt dann deutlich kühlere Luft ein, die am Sonntag nur noch für Maxima zwischen 18 und 23 Grad sorgt.

Die Gewitter am Samstag sind für einmal keine Wasserbomben. Die grundsätzlich mäßige bis frische Strömung sorgt für Zug der Schauer- und Gewitterzellen. Das lässt nicht genug Zeit, um viel Wasser an einem Ort abzuregnen. Dennoch sind Mengen um 20 l/qm in kurzer Zeit möglich. Bei Mehrfachtreffern von Gewittern an einem Ort können die Mengen auch höher ausfallen. Neben Starkregen kann sich kleinkörniger Hagel bilden, der örtlich in größeren Mengen auftreten kann. Hagelansammlungen sind also möglich. Zudem sind in der frischen Strömung häufiger Sturmböen an den Gewittern wahrscheinlich. Vereinzelt lassen sich auch schwere Sturmböen (um 100 Kilometer pro Stunde) nicht ausschließen.

In der neuen Woche wird mit südwestlicher Strömung wieder wärmere Luft zu uns geführt, zeitgleich gelangt aber auch feuchte Luft zu uns und nach kurzer Zwischenhochphase am Montag wir müssen uns im Wochenverlauf wieder vermehrt auf Schauer und Gewitter einstellen.

Diplom Meteorologin Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.07.2024
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