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Was ist Hagel?
Hagel ist eine feste Form von Niederschlag, der aus körnigen Eisbrocken in verschiedenen Formen und Größen besteht. Hagel tritt überwiegend in warmen Jahreszeiten und den Mittleren Breiten auf.
Zur Abgrenzung spricht man erst bei einem Durchmesser von über 0,5 Zentimetern von Hagel bzw. Eishagel, darunter von Graupel. Bei Aggregaten von Schneeflocken mit einem Durchmesser unter einem Millimeter spricht man von Griesel.
Wie entsteht Hagel?
Bei Wärmegewittern führen hohe Temperaturen am Boden zum Aufstieg von Luftpaketen. Dabei bilden sich Quellwolken, in welchen der in der Luft vorhandene Wasserdampf kondensiert. Durch die Kondensation wird Wärme frei, wodurch die Luftmassen weiter steigen (Aufwinde). Die Wolke wird jetzt zur Gewitterwolke (Cumulonimbus).
Hagelkörner entstehen in den niedrigeren Schichten von Gewitterwolken bzw. innerhalb einer Gewitterzelle durch unterkühltes Wasser, zu Eis gefriert.
Das schwere Eisteilchen fällt durch die Schwerkraft hinab – und wird durch die Aufwinde immer wieder nach oben geschleudert. Bei jedem Vorgang wächst die Eisschicht, die Körner werden größer und größer, bis sie schließlich zu schwer werden, um von den Aufwinden getragen zu werden. Sie fallen als Hagel hinab.
Wie groß sind Hagelkörner?
Ob Eiskörner oder -bälle groß oder klein werden, hängt von zwei Faktoren ab. Einmal spielen die in der Wolke aufeinanderprallenden Temperaturunterschiede eine Rolle. Außerdem hängt die Dicke der Eisstücke davon ab, wie oft sich neues gefrierendes Wasser an ihnen anlagert.
Hagelkörner haben einen Durchmesser von 0.5 bis 5 cm. Vereinzelt können sie noch grösser werden. Also so groß wie Tennisbälle oder sogar Fußbälle. In den stärksten Superzellen, die einige der größten Hagelkörner produzieren, könnte man einen Durchmesser von 5 bis 10 cm erwarten .
Das größte in Deutschland registrierte Hagelkorn hatte einen Durchmesser von 14 cm und wurde am 6. August 2013 bei Undingen auf der Schwäbischen Alb gefunden. Es hatte ein Gewicht von 360 g. Doch es geht noch größer. Das größte Hagelkorn der Welt wurde mit 20 cm Korngröße am 23. Juli 2010 in Vivian, South Dakota (USA) gefunden.
Wie bilden sich durchsichtige und weisse Ringe?
Eine Gewitterwolke türmt sich mehrere Kilometer in den Himmel. Mit zunehmender Höhe wird es immer kühler. Doch auch oberhalb der Nullgradgrenze ist noch Wasser in flüssiger Form vorhanden, sogenanntes unterkühltes Wasser.
Weit oben gibt es neben kleinen unterkühlten Wassertropfen auch Eiskristalle, die alle am Hagelkorn festfrieren. Dabei gibt es auch kleine Lufteinschlüsse und es kommt zu den trüben, weisslichen Ringen.
Die klaren Ringe entstehen im unteren Teil der Wolke: Hier gibt es grosse Wassertropfen, die sich wie eine Haut um das Hagelkorn legen und als klares Eis ohne Lufteinschlüsse festfrieren.
Wie schnell fällt der Hagel?
TDie Fallgeschwindigkeit von Hagel hängt hauptsächlich von der Größe des Hagelkorns, der Reibung zwischen Hagelkorn und Umgebungsluft, den lokalen Windverhältnissen (sowohl horizontal als auch vertikal) und dem Schmelzgrad des Hagelkorns ab.
Bei kleinen Hagelkörnern (weniger als 2,50 cm Durchmesser) liegt die zu erwartende Fallgeschwindigkeit zwischen 15 und 40 km/h.
Für Hagelkörner, die normalerweise bei einem schweren Gewitter zu sehen wären (2,50 cm bis 4,50 cm Durchmesser), liegt die zu erwartende Fallgeschwindigkeit zwischen 40 und 65 km/h.
In den stärksten Superzellen, die einige der größten Hagel produzieren, die man erwarten kann (5 cm bis 10 cm Durchmesser), liegt die erwartete Fallgeschwindigkeit zwischen 70 und 1185 km/h.
Es ist möglich, dass sehr große Hagelkörner (Durchmesser über 10 cm) mit über 100 km/h fallen.
Warum ist Hagel in der Nacht so selten?
Nur äußerst selten gibt es den eisigen Niederschlag mitten in der Nacht. Dafür gibt es eine plausible Erklärung: Der Boden, der sich tagsüber aufgeheizt hatte, kühlt nach Sonnenuntergang ab. Dadurch wird der Temperaturunterschied zwischen den Luftschichten am Boden und im Himmel kleiner. Die Bedingung für die Bildung von Gewitterwolken fällt also langsam weg.
Verbreitung
Weltweit sind am stärksten die Mittleren Breiten (Gemäßigte Zone) von Hagelereignissen betroffen, insbesondere Zentral- und Südeuropa, die USA, Mexiko, Ostchina, Argentinien, Südafrika und Südost-Australien. Auch an Gebirgsrändern tritt häufiger Hagel auf, zum Beispiel an den Anden in Peru, Ecuador und Kolumbien oder am Himalaya im Norden Indiens oder in Nepal.
Die zerstörerische Kraft von Hagel
Weil sie steinhart sind, können sie auch Schaufenster und Dächer durchlöchern und Lebewesen verletzen. Die Eiskörner können dazu Baumwipfel und Sträucher abknicken und Flussbegrenzungen einreißen. Außerdem können sie auch Weinreben, Blumenbeete und Wiesen vereisen und komplett zerstören.
Besonders gefährdet sind Glasfronten oder -dächer, aber auch Zierpflanzen oder Teiche. Weil Hagel auch Straßen binnen weniger Sekunden in Eisbahnen verwandeln kann, sind schwere Verkehrsunfälle möglich.
Was tun bei Hagelschlag?
- Vermeiden Sie einsame Bäume, Fahnenmasten, Telefonmasten, Zäune und Antennen.
- Bleiben Sie drinnen und fern von Fenstern, Glastüren und Oberlichtern.
- Vermeiden Sie es, elektrische Geräte zu benutzen oder zu berühren. Nicht duschen oder Geschirr spülen.
- Wenn Sie mit dem Auto fahren, halten Sie am Straßenrand und schalten Sie die Warnblinkanlage ein.
- Bleiben Sie mit geschlossenen Fenstern und Türen in Ihrem Auto.