Die Entfernung von Gewittern
Man sieht die bedrohlich dunklen Gewitterwolken oft schon aus der Ferne oder man hört den Donner, der auf einen Blitz folgt. Aber wie weit ist das Gewitter weg?
Auch in diesen und den folgenden Tagen gibt es in Deutschland wie so oft im Sommer mal wieder teils kräftige Gewitter. Wolkentürme, die sich bei Gewittern stapeln, kann man über viele Kilometer hinweg sehen, den Donner von Blitzen oft bereits einige Zeit vor Ankunft des Gewitters hören. Wie weit sind die Gewitter dann tatsächlich entfernt?
Ein Gewitter bildet Wolkenberge aus, die in kräftigen Exemplaren in den mittleren Breiten im Winter bis etwa 8 und im Sommer 10 bis 12 km hoch werden können. In den Tropen sind sogar Gebilde mit bis zu stolzen 16 km Höhe möglich.
Über die Erdkrümmung und den Satz des Pythagoras sowie unter Beachtung der atmosphärischen Refraktion (Lichtbrechung) lässt sich berechnen, wie weit der Horizont entfernt ist. Für einen 1,70 m großen Menschen ist er rund 5 km entfernt. Kommen nun aber Objekte am Himmel dazu, kann man diese über eine viel größere Strecke noch sehen! Eine 8 km hohe Gewitterwolke wäre theoretisch bis zu 350 km weit sichtbar, eine 12 km hohe bis 435 km. Die höchsten Gewitterwolken bis in 16 km Höhe könnten sogar bis zu 500 km weit zu sehen sein!
Allerdings vermindern in vielen Fällen andere Faktoren diese theoretische Sichtweite. Dunst, Staubpartikel, andere Wolken, Bäume oder Objekte lassen die Sichtweite bei uns meist auf maximal 100 bis 150 km schrumpfen. An Tagen mit einer guten Sichtweite kann also ein sehr weit entferntes Gewitter gut am Horizont beobachtet werden.
Die Chance, dass dieses Gewitter zum eigenen Standort zieht, ist jedoch gering. Zum einen müsste sich das Gewitter zu uns verlagern und dürfte sich dabei nicht vorher schon auflösen. Die meisten Gewitter haben allerdings nur eine Lebensdauer von einer bis anderthalb Stunde(n). Zum anderen müsste auch die Zugrichtung passen. Da sich das Gewitter ja in alle möglichen Himmelsrichtungen bewegen kann, ist es eher unwahrscheinlich, dass es genau die Richtung zu uns einschlägt. Manch einem Beobachter drängt sich dann der Verdacht auf, dass die Gewitter immer an einem vorbeiziehen, was in der Tat aber nicht so ist.
Die Blitze eines sehr weit entfernten Gewitters lassen sich nachts oft auch beobachten, tagsüber sind sie durch die Störung anderer Lichtquellen (vor allem der Sonne) meist nur in Entfernungen bis maximal 20 oder 25 km zu sehen. Den auf einen Blitz folgenden Donner eines weit entfernten Gewitters hört man jedoch meist nicht. Der sich in alle Richtungen ausbreitende Schall des Donners verliert sich ebenfalls spätestens nach 25 km, im seltenen optimalen Fall kann man ein dumpfes Grollen noch bis zu 50 km weit hören. Ein zu sehender Blitz ohne Donner wird per meteorologischer Definition übrigens als Wetterleuchten bezeichnet. Andererseits ist es auch möglich, dass man einen Donner hört, aber vor allem tagsüber gar keinen Blitz sieht. Dann wissen Sie jetzt, dass das Gewitter wohl nicht weiter als 25 km weit weg ist.
Um die genaue Entfernung des Blitzes zu ermitteln, lässt sich die Schallgeschwindigkeit ausnutzen. Während der Blitz quasi zeitgleich zum Auftreten zu sehen ist (Lichtausbreitung rund 300.000 km pro Sekunde), legt der Schall des Donners nur rund 330 m pro Sekunde zurück. Für einen Kilometer braucht er also 3 Sekunden. Zählt man nun die Sekunden zwischen dem Blitz und den Donner und teilt diese durch 3, hat man die Entfernung zum Gewitter in Kilometern. Beispiel: Zwischen Blitz und Donner lagen 9 Sekunden, dann hat der Blitz in etwa 3 Kilometern Entfernung eingeschlagen.
Hat das Gewitter eine Entfernung von etwa 10 km unterschritten, wird es zunehmend gefährlich. Spätestens dann sollte man sich in Sicherheit begeben, am besten in einem Gebäude oder zur Not auch im Auto. Ein “Blitz aus heiterem Himmel” (oder auch “Blitz aus dem Blauen”) ist meteorologisch gesehen tatsächlich möglich (siehe auch https://www.weather.gov/pub/lightningBoltBlue). Meist ist das Gewitter dann aber schon in der Nähe, in der Regel nicht mehr als 10 bis 20 km weit weg. Allerdings sind nachweislich sogar schon Blitze aus heiterem (blauem) Himmel mit bis zu 40 km Entfernung beobachtet worden! Die Wahrscheinlichkeit für ein solches Ereignis ist allerdings eher gering.
Dipl.-Met. Simon Trippler
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 28.06.2020
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