Hagelabwehr

Hagel ist ein eisklumpenförmiger Niederschlag, der vorwiegend an warmen Tagen auftritt. Zur Abgrenzung spricht man eigentlich erst ab einem Durchmesser von fünf Millimeter von Hagel. Kleinere Gebilde nennt man Graupel oder, wenn sie weniger als einen Millimeter Durchmesser haben, Griesel.

Hagelkörner entstehen in einer Gewitterzelle, indem unterkühltes, jedoch noch dampfförmiges Wasser an Kondensationskerne (auch Kristallisationskerne genannt) gefriert. Das sind kleine, feste Partikel, an denen sich der Wasserdampf anhaften und gefrieren kann. Das kann Feinstaub in der Atmosphäre, Abgas des Luft- und Strassenverkehrs oder es können auch Silberjodid-Moleküle der Hagelabwehr sein.

Zur Bildung von Hagel dürfen die Kondensationskeime nur in geringen Mengen vorhanden sein, da sonst die Wassermengen nicht ausreichen, um jedes Korn mit genügend Eis zu ummanteln. Genau da setzt die Hagelabwehr unseres Verbandes an: Wir wollen die Menge der Partikel erhöhen und so den Durchmesser der Hagelkörner reduzieren.

Da es sich bei Gewitterwolken um sehr wasserreiche Wolken handelt, setzten diese bei der Phasenumwandlung vom dampfförmigen zum festen Aggregatszustand sehr viel Energie frei. Diese latenten Wärmemengen ermöglichen eine starke Labilität der Temperaturschichten innerhalb der Wolken, wodurch spürbare Aufwinde von zirka 70 bis zu 110 km/h entstehen.

Die Turbulenzen sind ein wichtiger Faktor zur Bildung von Hagelkörnern, denn beim Gefrierungsprozess muss einerseits kontinuierlich weiteres unterkühltes Wasser zu den Hagelkörnern transportiert werden. Dazu kommt, dass bei fehlenden Turbulenzen die Hagelkörner durch die Schwerkraft absinken, sich aus den Wolken entfernen und somit nicht weiter wachsen.

Innerhalb der mehrere Kubikkilometer grossen Gewitterzellen sind die Turbulenzen unterschiedlich stark und so können die Partikel mehrere Male einen Kreislauf durchlaufen. Zuerst werden diese durch die Aufwinde angehoben und frieren zu Eiskörnern fest, dann fallen sie wieder in tiefere Luftschichten und nehmen weiteres dampfförmiges Wasser auf und werden abermals nach oben gerissen. Dieser Vorgang geht so lange weiter, bis das Hagelkorn so gross ist, dass es nicht mehr vom Wind getragen wird und zur Erde fällt. Aus der Grösse der Hagelkörner können Experten die ungefähre Windstärke im Inneren der Gewitterwolken abschätzen, was umgekehrt auch Prognosen zum Hageldurchmesser zulässt.

Oft ist die stufenweise Gefrierung des Hagelkorns anhand der sichtbaren Schichten zu erkennen. Klare «Jahrringe» weisen auf eine sehr wasserreiche Umgebung und dementsprechend schnelles Gefrieren hin, während die trüben Bereiche auf einen niedrigen Wassergehalt zurückzuführen sind. Die Trübung entsteht durch unzählige kleine Lufteinschlüsse.

Das Gewicht variiert stark – zwischen ungefähr 0,1 und bis zu 500 Gramm. Hagelkörner von zwei Zentimeter erreichen Fallgeschwindigkeiten von bis zu 70 km/h, grössere können sogar bis zu 150 km/h erreichen.

Ist das Hagelkorn letztendlich zu schwer und sinkt aus dem Aufwindbereich ab, kommt es aufgrund der Größe des Hagelkorns und einer geringen Temperatur nicht oder nur teilweise zu einem Aufschmelzen.

Durch die Veränderungen des Klimas ist eine Häufung von extremen Wetterereignissen wie zum Beispiel schweren Hagelschlägen zu beobachten. Ein Trend, der sich nach Vorhersagen von Klimaforschern noch verstärken wird.

Durch die höheren Temperaturen steht mehr Energie zur Verfügung, die Gewitter werden dadurch grösser und damit auch das Potenzial zur Bildung von Hagel mit sehr grossen, zerstörerischen Hagelkörnern.