Petrus schickt uns heute verbreitet Regen, aber wie macht er das?

Am Ende des heutigen Sonntags wird es wohl kaum einen Ort in
Deutschland geben, an dem kein Niederschlag gefallen sein werden. Ob
es nun Schnee oder Regen war, ist temperatur- und damit höhenabhängig
und davon konnten Sie bei uns letztmalig im Thema des Tages vom
27.10.2017 in Bezug auf die Schneefallgrenze lesen.

Petrus hat verschiedene Verfahren, wie er aus dem vielen, zunächst
mal unsichtbaren Wasserdampf in der Atmosphäre Regen erzeugt. Beim
Niederschlag, wie er heute fällt, funktioniert das folgendermaßen:

Zunächst mal muss er den unsichtbaren Wasserdampf zum Kondensieren
bringen, - sprich, er muss erst einmal aus dem unsichtbaren
Wasserdampf Wolkentröpfchen machen, die bei genügend großer Menge als
Wolke erscheinen. Das macht er, indem er die Luft abkühlt, denn die
Löslichkeit von Wasserdampf nimmt mit der Temperatur ab. Bei 20 Grad
C können sich bis zu etwa 17 Gramm pro Kubikmeter unsichtbar bleiben,
bei 10 Grad C nur noch ca. 9 Gramm lösen. Bei Temperaturen, wie sie
in den typischen frostigen Höhen für die Wolkenbildung liegen,
reichen Werte unter einem Gramm zur Kondensation. Sie funktioniert
umso besser, je mehr die Luft mit Festkörpern (z.B. Seesalz oder
Vulkanstaub) verschmutzt ist.
Die Abkühlung erzeugt Petrus, indem er heute in einem Tiefdruckgebiet
die Luft aufsteigen lässt, was durch den mit der Höhe sinkenden Druck
zur Abkühlung führt.
Wasser kann nicht nur zwischen 0 und 100 Grad flüssig sein kann,
sondern auch über 100 Grad (in Dampfmaschinen) und unter null Grad
(in der Atmosphäre). Daher gibt es in den Höhen mit Temperaturen
unter null Grad sowohl Eis als auch Wasser. In Wolken kann es bis
herab zu etwa -30 Grad unterkühltes Wasser geben, also bis etwa in
einer Höhe von 7 km der Fall sein.

Die derzeitige Niederschlagsbildung spielt sich in dem Höhenbereich
ab, in dem Wasser und Eis zusammen vorkommen. Deshalb nennt man die
so entstehenden Wolken Mischwolken.

Die zunächst kleinen und leichten und daher schwebenden Eis- und
Wasserteilchen treffen in den windigen Höhen aufeinander und die
Eiskristalle "saugen" die Wassertröpfchen auf, die dabei gefrieren.
Irgendwann werden diese Zusammenballungen so schwer, dass die
Erdanziehung größer ist als der Auftrieb und sie fallen als
Schneeflocken Richtung Erde.
Im Bereich der Schneefallgrenze schmelzen die Schneesterne zu Wasser
und kommen unterhalb der Schneefallgrenze schließlich als Tropfen am
Boden an.

Die etwa 1 bis 2 mm großen Tropfen fallen dabei mit etwa 20 km/h zu
Boden.
Für die Niederschlagshöhe von 1 mm bzw. 1l/qm braucht man also ca.
4500 Tropfen. In Homburg an der Saar sind daher heute Nacht etwa
55.000 Tropfen auf einen Quadratmeter gefallen.

Dipl.-Met. Christoph Hartmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.11.2017

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst