Hagel entsteht in jeder Gewitterwolke

14. Mai 2001, 14:23
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... schafft's meistens aber nicht bis zum Erdboden: von "Hagelembryos" und kindskopfgroßen Monstren

Wien - Die Entstehung von Hagel ist untrennbar mit der Bildung von Gewittern verbunden. Eis entsteht praktisch in jeder größeren Gewitterwolke, meist sind die Schlossen jedoch so klein, dass sie auf ihrem Weg abwärts schmelzen und lediglich als dicke Regentropfen vom Himmel fallen. Lediglich in rund zehn Prozent der Gewitterwolken werden die Schlossen so groß, dass sie als Eis den Erdboden erreichen.

"Hagelembryos"

In Gewitterwolken herrschen starke Auf- und Abwinde. Durch die Erwärmung der Erdoberfläche werden ganze Luftpakete buchstäblich in die Höhe gerissen. Die Abkühlung in der Höhe lässt die in der feuchten Gewitterluft enthaltenen Wassertröpfchen zu sogenannten Graupelkörnern gefrieren, Meteorologen nennen diese Gebilde auch "Hagelembryos".

In manchen Fällen herrschen derartig turbulente Strömungen, dass die Eisklümpchen innerhalb der Wolke wie in einem Fahrstuhl mehrmals in die Höhe gerissen werden und wieder herabfallen. Dadurch können sich weitere Wassertröpfchen anlagern und die Eisklumpen werden größer und größer. In der Höhe können sich Eisgebilde bis zu Fußballgröße aufbauen.

22. Mai 1990

Das schwerste Hagelgewitter in jüngerer Zeit in Österreich ereignete sich am 22. Mai 1990 in der Gegend um den niederösterreichischen Weinort Langenlois. Verheerend war damals nicht einmal die Größe der Schloßen, sondern die ungewöhnliche Länge des Ereignisses. 40 Minuten lang entluden die Gewitterwolken ihre eisige Fracht und bedeckten Teile des Waldviertels mit einer dicken Schicht aus Hagelkörnern. Die Eismasse erreichte an manchen Stellen eine Dicke von bis zu einem halben Meter. Mit Bulldozern mußten damals die Eismassen von den Straßen geschafft werden. 400 Hektar Weingärten wurden vernichtet, der Schaden betrug rund 300 Millionen Schilling.

Dass die Region Wachau-Krems-Langenlois und das oststeirische Hügelland am meisten unter Hagelgewittern leiden, liegt an den Geländeformationen, wissen die Meteorologen. Hier sind häufig die idealen Bedingungen für schwere Gewitter mit Hagel gegeben, vor allem labile thermische Schichtungen, starke Aufheizung einzelner Geländestriche durch die Sonne und feuchte Luftströme.

Buch der Rekorde

Anekdoten und Gerüchte über "kindskopfgroße" Hagelschlossen gibt es genügend. Wissenschaftlich dokumentiert ist jedenfalls ein 14 Zentimeter im Durchmesser großes und 770 Gramm schweres Monstrum. Es fiel am 3. September 1970 in Coffeyville im US-Bundesstaat Kansas vom Himmel. Wenngleich Österreich nicht mit amerikanischen Superlativen konkurrieren können, ereignen sich auch bei uns wahre Hagelkatastrophen.

Langzeit-Studie: Hagelabwehr funktioniert

Seit nunmehr 20 Jahren gehen Wissenschafter der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) auf der Hohen Warte in Wien der kniffligen Frage nach, ob und inwieweit die Hagelabwehr funktioniert. Nun liegen vorläufige Ergebnisse vor und diese sind durchaus positiv. So brachte alleine die technische Verbesserung der Abwehr eine merkbare Reduktion der Hagelereignisse, berichtete ZAMG-Hagelexperte und Projektleiter Otto Svabik.

Hagelbekämpfung wird in besonders gefährdeten Gebieten seit Jahrzehnten praktiziert, die Idee dazu klingt einleuchtend: Hagelkörner benötigen für ihre Entstehung so genannte Kondensationskeime, natürlicherweise etwa Staubkörnchen. Durch das Beimpfen mit einer großen Zahl künstlicher Keime - Silberjodidkristalle - will man erreichen, dass mehr, aber dafür kleinere Hagelschlossen entstehen.

Zum Abregnen gebracht

Hagelkörner unter einer bestimmten Größe schmelzen auf ihrem Weg zum Erdboden und fallen als ganz normaler Regen. Ausgebracht wird das Silberjodid mittels Flugzeugen, welche die Chemikalie genau in den Aufwind der Gewitterwolke einblasen.

Der Nachweis für das Funktionieren der Hagelabwehr ist eine schwierige Sache. Setzt man sie ein, lässt sich nicht feststellen, was ohne Abwehr passiert wäre und umgekehrt. Die Experten von der Hohen Warte setzen daher auf die Beobachtung von langen Zeiträumen. Im speziellen Fall nahmen Svabik und seine Mitarbeiter die Zeiträume 1981 bis 1990 sowie 1991 bis 2000 unter die Lupe.

Messung

Seit 20 Jahren sammeln die Forscher unter anderem im Gebiet Langenlois - Krems mittels eines Bodenmessnetzes die nötigen Daten. Die Erfassung erfolgt nicht - wie ansonsten in der Meteorologie üblich - mit den neuesten High-tech-Geräten, sondern schlicht mit lackierten Styroporplatten, die in Abständen von zwei Kilometern etwa in Weingärten montiert sind. Gibt es einen Hagelschlag, sendet der Bauer die Platte an die Hohe Warte zur Auswertung nach Wien und bringt eine neue an.

"Anhand der Einschläge in den Platten können wir nicht nur die Zahl der Hagelschlossen auf einem bestimmten Areal, sondern auch die Größenverteilung der Körner feststellen," so Svabik. Im untersuchten Gebiet wurde über den ganzen Zeitraum Hagelabwehr betrieben, allerdings hat sich in den vergangenen Jahren die Technik deutlich verbessert. Etwa durch Wetterradarbilder kann die Hagelabwehr wesentlich effektiver angegangen werden.

Ergebnisse

Tatsächlich stellten die Meteorologen deutliche Unterschiede im Hagelaufkommen fest. Gab es in den Achtzigern durchschnittlich 4,6 Hageltage pro Saison, so waren es in den Neunzigern 3,8 - ein Minus von 17 Prozent - berichtete Svabik. Von 1981 bis 1990 waren von den insgesamt 124 Hagelstationen durchschnittlich 4,8 pro Hagelschlag betroffen, zwischen 1991 bis 2000 waren es 2,6 pro Hagelschlag. Auch bei den errechneten Energiewerten gab es Unterschiede, so sank die durchschnittlich aufgetroffene Energie durch Hagel von 72 auf 44 Joule pro Quadratmeter.

Damit lässt sich aussagen, dass die verbesserte Technik offenbar auch die Effizienz der Hagelabwehr verbessert hat. Was jetzt noch aussteht, ist der Vergleich mit Jahren ohne Hagelabwehr und mit vergleichbaren Kontrollgebieten. Dazu arbeiten die Meteorologen mit der Österreichischen Hagelversicherung zusammen, die Ergebnisse werden bis Ende des Jahres erwartet.

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