Warum fält eine Gewitterwolke nicht vom Himmel?

Beste Antwort

Weil Wasserdampf leichter ist als Luft und jedes einzelne Wasserdampfmolekül von einem Luftmolekül "getragen" wird....Mehr anzeigen

Weil sie der sichtbare obere Teil eines starken Aufwindes IST.

Der Aufwind (Thermik) entsteht, dadurch, dass sich Luft, die direkt über von der Sonne erwärmtem Boden ist, erwärmt. Dadurch ist sie wärmer, als die Luft, die z.B. nebendran über einem See oder anderem schlecht erwärmbaren Untergrund war.
Und sie ist wärmer, als die Luft, die sich direkt darüber befindet. Also haben wir eine abgegrenzte Luftmasse von wärmerer Luft, verglichen mit der Luft drum herum. Das ist wie ein Heißluftballon ohne Ballonhülle.

Diese Luftmasse beginnt irgendwann zu steigen, weil wärmere Luft leichter ist, als kältere. Und mit ihr steigt der unsichtbare gasförmige Wassergehalt dieser Luftmasse.

Beim Aufsteigen sieht man die Luftmasse erst mal nicht, man spürt sie nur als Aufwind, z.B. als Segelflieger oder Drachenflieger.

Die Luftmasse verliert beim Aufsteigen Luftdruck, und durch die Druckabnahme wird es innerhalb der aufsteigenden Luft etwa ein Grad pro hundert Meter kälter.

Es gibt aber Temperaturverläufe der umgebenden Zustandsluft, die so sind, dass es pro hundert Meter Höhe kälter als ein Grad wird. Das sind die Voraussetzungen für Gewitterbildung! Denn jetzt gewinnt die aufsteigende Luft trotz der inneren Abkühlung von einem Grad pro hundert Meter im Vergleich zur Umgebungsluft, die ja beispielsweise 1,5 Grad pro 100 m kühler wird, an Wärmevorsprung!

Also muss die Luftmasse nun schneller und schneller steigen!
Weiterhin wird sie aber hierbei innerhalb um ein Grad pro 100 m kälter. Dadurch erreicht sie irgendwann die Temperatur, wo der darin enthaltene gasförmige und bis dahin unsichtbare Wasserdampf zu KONDENSIEREN beginnt. Es bilden sich Tröpfchen um kleine Staubpartikel in der aufsteigenden Luftmasse.

Diese Höhe, in der das passiert, ist die Höhe, wo die Wolkenbasis (Wolkenunterkante) entsteht und auch bleibt.

Durch die Kondensation passiert das Gegenteil, was wir beim Verdunsten als Verdunstungskälte alle kennen, wenn wir den Finger befeuchten und in den Wind halten.
Durch die Kondesation wird also Wärme frei!

Dadurch verliert die aufsteigende Luftmasse, die ab jetzt eine nach oben wachsende Wolke ist, weniger Wärme durch die Druckabnahme, nämlich nur noch ein halbes Grad pro 100 m.

Nun wird ihr Wärmevorsprung im Vergleich zur umgebenden Zustandsluft noch größer, und die Wolke beginnt sich den Aufwind von unten sogar noch anzusaugen!

Darum zieht ein Gewitter am Boden Luft von allen Seiten an, und es gibt Gewitterböen.

Alles rast nach oben: Tröpchen, gefrorene Tröpchen, Luft! Aber das kann natürlich nicht ewig so weitergehen. In etwa 10 km Höhe gibt es in der Zustandsluft eine Temperaturumkehrung, und es wird in der Luft um die Gewitterwolke herum mit zunehmender Höhe plötzlich wieder wärmer! Die weiter nach oben rasende Wolke kühlt innerhalb durch die weiterhin stattfindende Druckabnahme mit zunehmender Höhe weiterhin ab!

Also verliert die Gewitterwolke am Rand der Stratosphäre (die fängt nämlich bei dieser Temperaturumkehrung in 10 km [im Mittel] an) ihren gesamten Wärmevorsprung, der sie steigen ließ, sehr schnell. Sie kann darum nicht weitersteigen, von unten drückt es aber immer mehr von der Wolke in diesen Bereich. Die Spitze der Wolke flacht sich dann ab und verbreitert sich nach allen Seiten. Die Wolke beginnt auszusehen wie ein Amboß!

Aber für Deine Frage ist hauptsächlich wichtig, dass die Wolke im Zentrum am aus nach oben rasender und im vergleich zur Umgebung wärmerer Luft besteht. Die Tröpfchen, die sich ab der Höhe der Wolkenbasis in diesem thermischen Aufwind bilden, werden mit nach oben gerissen!

In den Randbereichen der Wolke entstehen Abwindzonen, denn die aufsteigende Luft verdrängt die darüber liegende Zustandsluft nicht nur nach oben, sondern diese wirbelt auch seitlich und nach unten. Das ist so ähnlich, wie es auch schön zu sehen ist, wenn Du Rauch in die Luft bläst: Da bilden sich im Randbereich auch Verwirbelungen, die den Rauch teilweise wieder gegen die Blasrichtung lenken.

Die fertig ausgebildete Gewitterwolke beinhaltet einen Luftkreislauf: In der Mitte mit um die 200 km/h nach oben, und in den Randbereichen mit ähnlichen Geschwindikeiten nach unten. Die Abwinde der Randbereiche werden aber größtenteils wieder von dem Aufwind in der Mitte angesaugt und erneut hochgerissen.

Und in dieser ganzen Zirkulation werden die Tröpchen einfach mehrfach mitgerissen, gefrieren im oberen Teil der Wolke, haben im Abwindbereich kaum Zeit zum Auftauen, bevor sie erneut nach oben mitgerissen werden. Sie werden schließlich nach einigen Durchläufen zu kiloschweren Eisbällen, an denen sich jedesmal neues Eis ansetzt.

Irgendwann sind sie dann zu schwer, um aus dem Abwind wieder in den Aufwindbereich gesaugt zu werden, und dann fallen sie unten aus der Wolke als Hagel aus.

Wenn die Wolkenbasis entsprechend hoch ist, und wenn es ein warmer Tag ist, dann reicht die Zeit des Herunterfallens aus, dass diese Eisbälle gänzlich auftauen, bevor sie am Boden sind. Was wir dann am Boden erleben ist der sogenannte großtröpfige Gewitterregen!

Reicht die Zeit beim Runterfallen zum Auftauen nicht aus, dann erleben wir einen Hagelschauer!

Ich denke ich habe alles wesentliche erklärt, so dass eigentlich jetzt klar sein müsste, warum die Gewitterwolke, wie übrigens auch jede andere Haufenwolke, nicht herunterfällt.

Viele Grüße,
Martin...Mehr anzeigen

Wegen der Engel, die man dann von unten sehen könnte....Mehr anzeigen

Weil sie an den Sternen hängt!...Mehr anzeigen

sie hat flügel! und es ist kein regen sondern red bull!...Mehr anzeigen