Die Unterteilung von Gewittern in ein Spektrum gibt unser derzeitiges Verständnis von Gewittern wieder.

Obwohl so ein Spektrum nützlich ist, ist es weder perfekt, noch eine endgültige Lösung. Die Aufteilung der Gewitter innerhalb des Spektrums, abhängig von der Stärke ihres Aufwindes, wird hier durch verschiedene Farben dargestellt. Die Häufigkeit der jeweiligen Aufwindstärken-Kategorie wird durch unterschiedliche Längen im unteren Balkendiagramm veranschaulicht.

Ein starker Aufwind, bei dem die Gefahr für Leben und materielle Güter größer ist, ist seltener als ein schwacher Aufwind. Intensive Aufwindgewitter sind zwar relativ selten, machen aber den größten Anteil bei den materiellen Schäden und Verletzten Personen aus. .

Die Aufteilung in Einzelzelle, Mehrfachzelle und Superzelle umfasst die vorherrschenden Gewitterarten innerhalb eines Spektrums. Eine Zelle bezeichnet ein Aufwind/Abwind Paar. Daher gibt es in einem Mehrfachzellengewitter viele verschiedene Aufwind/Abwind Paarungen auf kleinem Gebiet. Mehrfachzellengewitter können weiter aufgegliedert werden in Squallines und Mehrfachzellen-Cluster.

Das intensivste Aufwind Gewitter ist die Superzelle, ein Gewitter, das fähig ist, die zerstörerischten Wettererscheinungen hervorzurufen, darunter gewaltige Tornados.

Mit den beiden Mehrfachzellen-Gewitterkategorieren haben wir insgesamt vier grundlegende Arten von Gewittern im Spektrum. Die Superzelle erzeugt immer extreme Wettererscheinungen, wogegen die anderen Arten manchmal leichte, manchmal schwere Gewitter erzeugen. Wir wollen unterstreichen, daß der Begriff "schweres Gewitter" eine Definition des Nationalen Wetterdienstes ist, wonach ein schweres Gewitter eine der folgenden Eigenschaften erfüllen muß: Hagel mit 2cm oder größerem Durchmesser, Downbursts von mindestens 80 km/h oder Tornados.

Bevor wir näher auf die einzelnen Arten von Gewittern eingehen, ist es wichtig zu betonen, daß die wirklichen Gewitter sich nicht immer genau in die Kategorien pressen lassen, die wir gerade beschrieben haben. Die Forschung hat vorgeschlagen, daß die grundlegende Einteilung von Gewittern nur zwischen Superzellen und allen sonstigen Gewittern, den sogenannten gewöhnlichen Gewitterzellen, erfolgen sollte.

Gewitter, die keine Superzelle sind, bestehen aus einer oder mehreren gewöhnlichen Zellen, und wir haben beschrieben in welchen drei Arten diese gewöhnlichen Zellen vorkommen können: als isolierte Zelle, als Gewittercluster und als Linie von Zellen (Squalline). Obwohl die wirklichen Gewitter auch Zwischenstufen der verschiedenen Arten zeigen können, ist dieses Schema dennoch nützlich. Der Grund liegt darin, daß die Intensität der Wettererscheinungen, die von einem Gewitter ausgehen, von der Kategorie abhängig ist, zu der es am besten passt. Wir müssen auch hervorheben, daß ein Gewitter seinen Typ mehrmals während seiner Existenz wechseln kann.

Gewitter, die nur aus einer einzigen Zelle bestehen, haben eine Lebensspanne von 20-30 Minuten. Sie sind zumeist nicht stark genug, um schwere Gewitter zu erzeugen. Eine echte Einzelzelle kommt nur selten vor. Auch wenn Gewitter in geringer vertikaler Windscherung getrennt erscheinen, so kann doch die Böenfront des einen Gewitters die Bildung eines anderen Gewitters in der Entferung anregen.

Obwohl die meisten Einzelzellengewitter nicht stark sind, so gibt es doch einige Einzelzellen, die, wenn auch in gemäßigter Form, die Kriterien für ein schweres Gewitter erfüllen. Diese Gewitter, genannt schwere Impulsgewitter, bilden sich vorwiegend in labilerer Umgebung als die Einzelzellen, die nicht zu einem schweren Gewitter führen.

Foto: Moller

Die Sequenz links zeigt den Lebenszyklus eines nicht starken Einzelzellengewitters in schwacher Windscherung. Die grauen Bereiche stehen für sich entwickelnde stärkere Radarreflektiviät, die weißen für Wolken. Beachte das plötzliche Niedergehen des Regens durch den Aufwindbereich, der dadurch zusammenbricht.

Die untere Sequenz zeigt die Radarentwicklung von einem schweren Impulsgewitter. Beachte, daß sich das Radarecho beim Impulsgewitter in höheren Bereichen entwickelt als bei dem nicht starken Einzelgewitter. Stärkere Radarechos am oberen Teil des Impulsgewitters kommen herunter und bewirken einen kurzen Ausbruch von heftigen Wettererscheinungen, darunter möglicherweise Hagel, aber eher in der Art eines Downburstes. Dies passiert kurz bevor das Gewitter verschwindet.

Sowohl nicht schwere als auch schwere Einzelzellengewitter treten typischerweise in einer leichten Windscherung der sommerlichen Atmosphäre auf. Die Impulsgewitter treten in einer etwas stabileren Umgebung auf. Ihr starker Aufwind erlaubt ihnen eine etwas längere Lebenszeit.

Radarerkennung von schweren Gewitter, wie die Lemon Technique, die für eine Gewitterumgebung mit vertikaler Windscherung entwickelt wurde, funktioniert nicht besonders gut bei Impulsgewittern. Die Ausnahme dazu ist, daß der Radar-Operator eine ungewöhnlich starke Reflektivität in der mittleren Region der Gewitterzelle vor dem Zusammenbruch des Aufwindes erkennt.

Mehrfachzellen Cluster sehen auf den ersten Blick ähnlich aus wie ein Einzelzellengewitter, besonders wenn man berücksichtigt, daß oft die Sichtbedinungen nicht besonders gut sind, die Gewitterwolke von anderen Wolken teilweise verdeckt wird oder Bäume und Hügel die Sicht des Beobachters beeinträchtigen. Dieses Bild ist in Richtung Norden aus einer Entfernung von etwa 16 km aufgenommen. Beachte die drei unterschiedlichen Aufwindtürme an der linken (westlichen) Seite des Gewitters.

Der stärkste Niederschlag fällt meist unter der höchsten Wolkenerhebung. Die rechte (östliche) Seite des Komplexes wird vom Ausfluß aus dem Amboß dominiert, der sich mit dem Gewitter von links nach rechts bewegt.

Der Mehrfachzellen Cluster ist die häufigste Art von Gewittern. Er besteht aus einer Gruppe von Zellen, die alle als eine Einheit wandern, wobei jede Zelle eine unterschiedliche Entwicklungsphase eines Gewitters hat. Während der Cluster weiterwandert, wird jede Zelle in dem Cluster einmal dominant. Neue Zellen entstehen bevorzugt am Aufwindbereich (meist die westliche oder südwestliche Seite) des Clusters. Reife Zellen kann man meist in der Mitte des Clusters finden, die gealterten Zellen im Abwindbereich (meist östlich oder nordöstlich) des Clusters.

Obwohl jede Zelle im Mehrfachzellen Cluster nur etwa 20 Minuten besteht, kann der Cluster selbst über mehrere Stunden erhalten bleiben. Mehrfachzellen Cluster sind gewöhnlich stärker als Einzelzellen, aber wesentlich schwächer als Superzellen. Sie können starken Regen, Downbursts, Hagel von mäßiger Größe und gelegentlich leichte Tornados erzeugen. Extreme Wettererscheinungen tendieren dort aufzutreten, wo der Aufwindbereich und der Abwindbereich nahe beieinander sind.

Foto: Moller

Dieser horizontale Querschnitt stellt den unteren Teil eines starken Mehrfachzellen Gewitters oder einer schwächeren Superzelle dar, wobei die Böenlinie typischerwiese weit herausgetrieben wurde und das Aufwindgebiet, bei dem eine Wallcould vorhanden sein könnte, abschneidet.

Obwohl es sich durchaus um ein schweres Gewitter handeln kann, ist ein Tornado im Aufwind/Wallcould Bereich unwahrscheinlich.

Der Mehrfachzellen Cluster, als häufigster der vier grundlegenden Gewittertypen, tritt zu jedem Zeitpunkt auf, als eine organisierte Abfolge von Zellen in verschiedensten Stufen der Entwicklung und der Auflösung.

Wenn Mehrfachzellen Cluster in einer Umgebung mit sich von Süd nach West drehenden Winden auftreten, die mit der Höhe zunehmen, entwickelt sich neuer Auftrieb gewöhnlich im Bereich der Aufwindzone (meist südwestlich) des Komplexes, wobei ältere Zellen im Abwindbereich ihr Ende finden. Der Bereich der Neuentwicklung heißt Flanking Line, die sich am linken (südwestlichen) Teil des Komplexes befindet. Die regenfreie Basis ist wegen den Doppeltürmen auf der rechten Seite des Fotos, aus denen Niederschlag fällt, nicht sichtbar.

Vereisung entsteht durch die Transformation von Wassertropfen zu Eiskristallen. Die visuellen Eigenschaften der Wolke ändern sich dadurch von "felshart" zu einem eher weichen Aussehen. Die nordwestliche Neigung des Komplexes weist auf die Gegenwart von vertikaler Windscherung hin.

Foto: Doswell

Das Radarbild zeigt oft die Mehrfachzellennatur eines Gewitters, wie es hier auf dem Foto als zusammenhängendes Echo und drei orangen Kernen zu sehen ist. Manchmal erscheint ein Multizellen Gewitter bei einem Radarscan des unteren Bereiches so wie ein Einzelzellengewitter, aber es wird mehrere gut zu unterscheidende Gipfel bei einem vertikalen Radarscan zeigen.

Die starke Annäherung von Aufwinden in einem Mehrfachzellen Cluster bewirkt einen Wettkampf der Zellen um die warme, feuchte Luft am Boden. Daher erreichen die Aufwinde nie extrem starke vertikale Geschwindigkeiten und jeder Aufwindschlot hat nur eine geringe Lebenszeit im Vergleich zu einer Superzelle. Daher ist ein schweres Gewitter von einer Multizelle gewöhnlich weniger intensiv als das einer Superzelle, aber kann dennoch recht kräftig sein. Murmel- bis golfballgroße Hagelkörnern und 96-128 km/h Windgeschwindigkeiten sind nicht ungewöhnlich.

Diese Zeichnung zeigt einen Auschnitt aus dem Lebenszyklus eines Mehrfachzellen Gewitters. Zum Zeitpunkt (time =0) als die Zelle 1 verschwindet, gelangt die Zelle 2 ins Reifestadium und gewinnt die Überhand. Zelle 2 hat ihren stärksten Niederschlag etwa 10 Minuten danach, als die Zelle 3 zu wachsen beginnt. Es bilden sich also ständig neue Zellen und alte verschwinden, wobei sich der Prozeß viele Male wiederholen kann.

Deswegen sind schwere Mehrfachzellen Gewitter dadurch charakterisiert, daß sie kurze Perioden von Hagel und/oder Donwbursts-Schäden verursachen, die kurz nach der Phase des stärksten Aufwindes der jeweiligen Zelle auftreten können. Späteres Wiederaufleben des Aufwindes kann weiteren Schaden verursachen, darunter vor allem ein punktförmiges Schadensmuster.

Beachte, daß die Entwicklung von neuen Zellen eine Verlagerung des Gewitters von rechts nach links im Diagramm herbeiführt. Dabei kann es passieren, daß die Verlagerung des Gewitters durch Neubildung eine Bewegung des Gewitters durch die Umgebungswinde nahezu aufhebt. Dadurch erreichen neue Zellen ihr Reifestadium wiederholt über dem gleichen Ort.

Dies ist ein Lehrbuchfall von Regen, der Überschwemmungen verursacht. Darüber hinaus können Überschwemmungen dadurch verursacht werden, daß mehrere Multizellen Komplexe sich im etwas größeren Abständen über die gleiche Region bewegen. Ohne die Vorzüge eines Radarbildes, wird es den Bewohnern der Gegend, in der wiederholt kurzzeitige Niederschlagsausbrüche auftreten, so vorkommen, daß die selbe Gewitterzelle ständig vor und zurück geht und immer wieder über ihnen ausregnet. Das ist eine populäre aber irrtümliche Ansicht.

Eine Nahansicht zum Zeitpunkt T=20 Minuten von dem letzten Bild zeigt, daß Zelle 3 immer noch den höchsten Gipfel hat, aber Niederschlag den Aufwind im unteren Bereich unterbricht. Neue Echos auf dem Radar sind im oberen Teil der Zellen 4 und 5 in der Flanking Line zu sehen, wobei aus den gealterten Zellen 1 und 2 auf der Nordostseite des Gewitterclusters nur noch leichter Regen fällt.

Das im Kästchen eingebettete Bild zeigt wie ein Radarbild aus den unteren Regionen aussehen könnte. Hier erscheint das Gewitter einzellig, aber die verschiedenen Echos aus dem oberen Bereich belehren uns eines besseren. Beachte, daß das größte Risiko für extreme Wettererscheinungen zu dieser Zeit von dem starken Niederschlagsbereich unterhalb der Zelle 3 (Hagel und Downbursts) bis zu der Vorderseite der Böenfront (Downburst und in seltenen Fällen schwache Gustnados, das sind Tornados an der Böenfront) reicht.

Foto: Moller

Von der Rückseite betrachten wir den selben Gewittercluster, wie er sich nach Osten wegbewegt. Achte auf die südwestliche Neigung der Wolken in der kurzen Flanking Line und die niederschlagsfreie Zone im Osten. Die obere Strömung verlief von Nordwest nach Südost ( nicht von Südwest nach Nordost), was die Neigung der Gewittertürme versacht.

Es ist merkwürdig, daß dieses Gewitter einen Auftrieb an der Vorderseite (östlich) zeigt, als es sich angenähert hat und auf der Rückseite als es sich entfernt hat. Das Gewitter muß mehrzellig gewesen sein, obwohl dies nicht so deutlich wird wie bei den anderen Multizellen Gewittern, die wir gesehen haben. Die Natur erlaubt uns nicht immer alles klar zu bezeichnen und zu katalogisieren.

Bezüglich Gewittern in einer nordwestlichen oberen Strömung wurde beobachtet, daß der Aufwindbereich sich oft zur südöstlichen Flanke neigt, wenn durch Regen gekühlte Luft, warme südliche Winde von einem kontinuierlichen Nachschub zur Nordwestflanke abhält. Bei diesem Gewitter ist es möglich, daß die vordere (südöstliche) Aufwindzone verstärkt wurde, als starker Niederschlag begann, der die nordwestliche Aufwindzone nicht länger mit neuer Luft versorgt hat.

Die extremen Wettererscheinungen können bei Mehrfachzellengewittern von jeder Art sein, und generell sind diese Gewitter stärker als Einzelzellengewitter, allerdings deutlich schwächer als Superzellengewitter. Organisierte Mehrfachzellengewitter haben darunter das höchste Unwetterpotential, dennoch können auch unorganisierte Mehrfachzellen, die einfach nur Zusammenballungen von Einzelzellen sind, Unwetter in der Art der Impulsgewitter erzeugen.

Tatsächlich ist die Unterscheidung zwischen Mehrfachzellengewitter und Einzelzellengewittern nicht annähernd so wichtig, wie die Unterscheidung zwischen Mehrfachzellen und Superzellen.

Mehrfachzellen können signifikante Überschwemmungen erzeugen. In der Tat werden die meisten Überschwemmungen hochstwahrscheinlich von Mehrfachzellen-Komplexen erzeugt. Wie bei allen Gewittern, ist die Gefährdung der Luftfahrt recht hoch.