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Regen,Blitz,Donner
Es gibt viele Regeln über den Regen, dass man ganze Bücher füllen könnte.
So gibt es allgemein gültige Regeln und gebietsgültige, aber auch viele lokal gültige, zum Beispiel für ein Dorf.
Der Regen ist Niederschlag in flüssiger Form. Er entsteht, wenn sich Wolkentröpfchen zu grösseren Tropfen zusammenfügen. Regentropfen haben eine Grösse, die 0,5 mm übersteigen. Wenn die Tropfen zu schwer werden, können sie von den Aufwinden nicht mehr in der Wolke gehalten werden und fallen zu Boden. Je stärker die Aufwinde sind, desto grösser sind die Tropfen, die noch gehalten werden können, die Tropfen werden grösser.
An Kaltfronten oder in Gewitterwolken herschen starke Aufwinde. Darum ist der Regen, der aus diesen Wolken fällt, auch grosstropfiger als beispielsweise Regen an einer Warmfront.
Der Regenbogen
Der Regenbogen entsteht ,wenn nach Gewitter oder Regenschauern, oft bei schnell wechselnder Bewölkung, kann man im Gegenpunkt der Sonne den durch Brechung und Reflexion des Sonnenlichtes in den Regentropfen entstehenden Regenbogen bewundern.
Dabei ist der Regenbogen um so farbiger und intensiver, je grösser die Regentropfen sind. Der Hauptregenbogen hat einen Radius von 40 - 42 Grad, der durch Mehrfachbrechung entstehende Nebenregenbogen hat einen 51 - 55 Grad Radius vom Betrachter gerechnet.
Die Farben gehen von aussen Rot über Orange, Grün Blau und Indigo bis Violett, beim Nebenregenbogen umgekehrt von Rot innen bis Violett aussen. Innerhalb des Regenbogens kommt es zu einer typischen Aufhellung.
Meistens ist ein Regenbogen am späteren Nachmittag zu beobachten, wenn die Sonne vom Westen auf die dunkle östliche Wetterseite scheint. Die Witterung deutet möglicherweise auf abziehende Regenwolken hin, besonders nach einem Gewitter. Sehen wir den Regenbogen am Morgen, ist er immer in westlicher Richtung zu finden und deutet fast immer auf ein anziehendes Schauer - oder Regengebiet bei Westwetterlage hin. Auf eine kurzfristige Wetterbesserung ist meistens nicht zu hoffen.
Die Meteorologische Einteilung der Regentypen
Menge Tropfendurchmesser Tropfenzahl
in mm/h in mm je m2 und sec.
Nebel 0,125 0,01 67 400 000
Sprühregen 0,25 0,96 150
leichter Regen 1,0 1,24 280
mässiger Regen 3,75 1,60 495
starker Regen 15 2,05 495
sehr starker Regen 40 2,40 818
Wolkenbruch 100 2,85 1216
Blitz und Donner und Gewitter
Die Teilchen in einer Gewitterwolke werden durch starke Auf - und Abwinde durch die Wolke gewirbelt. Dabei prallen die Teilchen zusammen und werden elektrisch aufgeladen. Die kleinen und leichteren, meist positiv geladenen Teilchen sammeln sich im oberen Teil der Wolke an, die schweren negativen Partikel im unteren Teil. Innerhalb der Wolke und als Folge auch zwischen Wolke und Erde baut sich ein Spannungsfeld von einigen hundert Millionen Volt auf, das sich schliesslich mit einem gewaltigen und blitzschnellen Kurzschluss entlädt.
Die Luft im Blitzkanal erhitzt sich dabei innert Sekundenbruchteilen auf rund 30 000° C, wodurch sie sich explosionsartig ausdehnt. Diese Ausdehnung pflanzt sich in Form von Schallwellen fort. Die explosionsartige Ausdehnung der Luft wird als lauter Donnerknall oder bei grosser Entfernung als dumpfes Donnergrollen gehört.
Das Licht des Blitzes verbreitet sich in der Luft mit 300 000 km/s (Lichtgeschwindigkeit).
Die Schallwellen dagegen nur mit rund 300 Meter pro Sekunde. Aus der Zeitdifferenz zwischen dem Blitz und dem nachfolgenden Donner multipliziert man mit der Schallgeschwindigkeit 300 m pr. Sek. Damit erhält man eine Schätzung der Distanz zum Gewitter.
Gewitter
Damit Gewitterwolken mit Blitz und Donner entstehen können, muss innerhalb der Wolke eine starke Aufwärtsströmung herrschen. In grossen kräftigen Gewitterwolken wurden Aufwinde mit Geschwindikeiten von knapp über 30 m/sek. = über 100 km/h gemessen.
Grundsätzlich aber ist weniger die absolute Temperatur am Boden, als viel mehr der Temperaturunterschied zwischen den unteren und den oberen Luftschichten in 5 -8 km Höhe ausschlaggebend dafür, ob sich die Luft nach oben in Bewegung setzt. Wenn die Temperatur mit zunehmender Höhe mehr als 0.6° C pro 100 m abnimmt, sind Gewitter unabhängig von Jahreszeit im Prinzip immer möglich.
Gewitterwolken reichen vielfach bis an die Obergrenze der Troposphäre in rund 9 km Höhe.
Dort besteht die Wolke nur noch aus Eiskristallen. Die erwähnten starken Auf - und Abwinde vermögen selbst grössere Eispartikel mehrmals zu packen und wiederholt nach oben in kältere Bereiche zu schleudern. So wachsen sie immer mehr und können sich zu teils schweren Hagelkörnern entwickeln.
Die drei wesentlichen Phasen einer Blitzentladung, (A,B,C)
A = Leitblitz
B = Fangentladung
C = Hauptentladung