Foto: Doswell

Mehrfachzellengewitter, die in einer Linie auftreten, werden Squallines genannt. Die Squalline besteht aus einer langen Linie von Gewittern mit einer durchgehenden, gut ausgebildeten Böenlinie an der Vorderseite. Die Aneinanderreihung von Gewittern kann geschlossen sein, es können aber auch kleine Lücken und Unterbrechungen in der Linie auftreten. Mit der vorrückenden Böenlinie wird warme labile Luft von dem kühlen Ausstrom nach oben in den Aufwindbereich gehoben. Die stärkste Aufwindzone ist meist an der Vorderseite des Gewitters, wobei es den heftigsten Regen und Hagel kurz hinter der Aufwindzone gibt. Schwächerer Regen, der von älteren Zellen hervorgerufen wird, geht meist über eine breite Zone hinter der aktiven Vorderseite der Squalline nieder.

Squallines können Hagel bis zu Golfballgröße, starken Regen und schwächere Tornados erzeugen, aber sie sind am ehesten dafür bekannt, daß sie häufig Downbursts hervorrufen. Es kann vorkommen, daß ein sehr starker Downburst einen Teil der Squalline nach vorne aus der geraden Linie herausbeschleunigt. Dies erzeugt ein sogenanntes Bow-Echo auf dem Radar. Bow-Echos können sich sowohl aus Einzelzellen als auch aus Squallines herausentwickeln. Bow-Echos können auf dem Radar leicht erkannt werden, aber sind schwer oder unmöglich von einem Beobachter visuell zu erkennen.

Eine sich annähernde Squalline erscheint oft wie ein dunkles Wolkenband am westlichen Horizont. Die große Anzahl von nahe beieinanderliegenden Paaren aus Aufwind und Abwind qualifiziert die Squalline als Mehrfachzellengewitter, obwohl die Squalline eine recht unterschiedliche Struktur im Vergleich zu Mehrfachzellen-Clustern hat.

Die Squalline ist eine geschlossene oder unterbrochene Linie von Gewittern mit einer durchgehenden, gut ausgebildeten Böenfront an der Vorderseite. Dadurch treten Auftrieb und Abtrieb an der Abwindseite (Osten) auf, an der die Squalline sich in die feuchte, labile Luft hineinbewegt, welche dann in die Sqalline hineinströmt. Die Böenfront schaufelt warme feuchte Luft in den Aufwindbereich, und der Regen bringt kühle, trockene Luft aus der mittleren Schicht zum Boden. Dieser Prozeß ist recht effizient. Daher sind Squallines häufig anzutreffen, besonders dann, wenn sie in einer vertikale Windschwerung eingebettet sind, bei der die Winde in der mittleren Region stark sind.

Die extreme Wettererscheinung, die bei Squallines am häufigsten anzutretten ist, ist der Downburst, mit zerstörerischen Winden, die vom Zeitpunkt des Durchgangs der Böenlinie bis zum Einsetzen des heftigen Niederschlages auftreten können. Hagel kann zusammen mit dem Regen niedergehen, wobei der heftigste und größte Hagel an der Aufwindzone und nahe der Vorderseite der Squalline auftritt. Ältere Zellen auf der Rückseite der Squalline führen meist zu leichtem Regen, bevor der Regen dann ganz zum Stillstand kommt.

Intensive Gewitter, in seltenen Fällen auch Superzellen, können in eine Squalline eingebettet sein. Die am ehesten wahrscheinlichen Positionen dieser kräftigeren Gewitter sind an der östlichen Kurve, an dem südlichen Ende oder nördlich einer Lücke in der Linie. Beachte, daß alle diese Positioen dem Gewitter erlauben, im Konkurrenzkampf mit den Nachbarzellen, die Oberhand über die tiefe einfließende Luft zu gewinnen.

Dieses Satellitenbild zeigt einen riesigen Amboß, der von einem Gewittercluster hochsteigt. Dieser Cluster wird "mesocale convective system" oder "MCS" genannt. Der gesamte MCS kann nicht vom Boden aus überschaut werden und in manchen Fällen auch nicht von einem einzelnen Radar, daher brauchen wir die Satellitenansicht. Er besteht aus einer Gruppe von Mehrfachzellengewittern, oft von einer kräftigen Squalline an der Abwindseite (Osten) dominiert, und einer Anzahl von kleineren Mehrfachzellen Clustern in der Umgebung.

Ein MCS erzeugt oft extreme Wettererscheinungen und staken Regen in der Squalline und zusätzliche heftige Regenfälle in der Umgebung des Gewitters. Eine Vielzahl von Überschwemmungen gehen auf solche MCS Gewitter zurück, was diesen Gewitterkomplex zu einer bedeutenden Art der Mehrfachzellengewitter macht, den es zu erkennen gilt.

Squallines und Mehrfachzellen Gewitter entwickeln manchmal ein Bow-Echo auf dem Radar. Wenn sich die Bogenform zu den starken Winden der mittleren Schicht öffnet, (in etwa 3000 bis 6000 m Höhe mit Windgeschwindigkeiten von 40 Knoten oder größer), gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß die starken Winde in den mittleren Höhen zum Boden umgelenkt werden, so daß ein Downburst entsteht, der einen Bereich der Squalline oder des Mehrfachzellen-Clusters nach vorne zwingt. Macrobursts und Microbursts sind hierbei nicht ungewöhnlich und es wurden in Extremfällen schon Windgeschwindigkeiten von mehr als 160 km/h registriert.

Zyklonische Rotation kann durch horizontale Windscherung im nördlichen Teil des Bogens verursacht werden, was zu einem rotierenden "Komma-Kopf"-Gewitter führt. Schwache und manchmal auch starke Tornados können im Kopf des Kommas auftreten, während Gustnados in der stark bogenförmigen Böenfront entstehen können.

Das Bow-Echo schwächt sich mit dem durch den Downburst herausbeschleunigten Abwinden des Gewitterkomplexes ab und die Rotation im Kopf des Kommas endet. Radar-Operator sollten darauf acht geben, daß der rotierende Kopf des Kommas in manchen Fällen nur eine sehr geringe Reflektivität auf dem Radar zeigt, während schadensreiche Winde oder Tornados auftreten.

Kleinräumigere Bow-Echos könnena auch visuell erkannt wrden. Dieser südwestliche Blick zeigt die Unterseite von einer Shelfcloud, die sich von rechts nach links (östwärts) bewegt, wobei sich der südliche Ausläufer im Hintergrund des Komplexes stark ostwärts krümmt. Schäden durch Windböen und ein Bow-Echo traten zu diesem Zeitpunkt auf.

Wir müssen unterstreichen, daß es nicht die Aufgabe der Spotter ist, ein Bow-Echo zu erkennen und zu melden, aber Spotter sollten wissen, wobei es sich darum handelt und welche extremen Wettererscheinungen im Fall eines Bow-Echos auftreten können, wenn sie der Wetterdienst bittet, einen Bow-Echo Komplex zu überprüfen.

Foto: Moller

Squallines erzeugen hauptsächlich extreme Wettererscheinungen in der Nähe des Aufwind/Abwind Bereiches an der Vorderseite des Gewitters. Downbursts sind dabei die größte Gefahr. Auch Hagel so groß wie Golfbälle und Gustnados können vorkommen.

Überschwemmungen treten manchmal dann auf, wenn die Squalline ihre Geschwindigkeit verlangsamt, oder dadurch stationär wird, daß sich Gewitterzellen parallel zu der Linie bewegen und wiederholt das gleiche Gebiet überqueren.

Squallines haben in der Vergangenheit immer wieder ihre Gefährlichkeit bestätigt, was die Ausgabe von Warnungen gerechtfertigt. Piloten sollten wie bei allen Gewittern extrem vorsichtig sein, aber ganz besonders in der Nähe der Abwind-/Aufwindzone einer Squalline.

Dies ist ein horizontaler Schnitt durch die unteren Teile einer klassischen Superzelle. Das Gewitter wird durch ein großes Niederschlagsgebiet auf dem Radar charakterisiert und einem angehängten hakenförmigen Echo, daß sich zyklonisch um den Aufwindbereich einwickelt.

Beachte die Position des Aufwindbereiches und der Böenfront. Der extreme Aufwind verhindert, daß Niederschlag wie Regen oder Hagel durch den Aufwindschlot zurückfällt. Der Niederschlag wird statt dessen von starken Winden im oberen Berich in die Abwindzone hineingeweht.

Eine Rotation der einströmenden Luft führt zur einer Ausbuchtung in der Böenfront, wodurch das Gewitter ständigen Nachschub an Feuchtigkeit durch warme Luft vom Boden erhält. Eine Rotation des Aufwindbereichs tritt auf, wenn der Wind in den verschiedenen Höhen der Atmosphäre stark ist und sich die Windrichtung im unteren Bereich mit der Höhe deutlich ändert. Wenn Luft aus Süden sich den unteren 1500m des Gewitters nähert, bewirkt die Änderung der Windrichtung in den unteren 1500 m eine Rotation der Luft um eine horizontale Achse.

Wenn diese Luft in den Aufwindbereich hineingehoben wird, richtet sich die zunächst horizontale Drehachse zu einer vertikalen Drahachse auf. Um zu veranschaulichen, daß die Rotation durch Winde aus unterschiedlichen Richtungen verursacht wird, stellen Sie sich einen Zylinder vor, den Sie mit Ihrer Handfläche über eine Tischplatte rollen.

Die Bewegung ihrer Hand stellt die starken Winde in der mittleren Höhe dar, wodurch Rotation erzeugt wird, weil die Winde in Bodennähe wesentlich schwächer sind. Dieses einfache Bild wird dadurch kompliziert, daß die Winde mit der Höhe ihre Richtung ändern, aber das Grundprinzip bleibt gleich. Richtet sich dieser horizontale Wirbelwind im Einströmungsbereich des Gewitters vertikal auf, entsteht eine zyklonische Rotation. .

Die westliche Ansicht auf eine klassische Superzelle läßt den Blick auf die Wallcloud fallen, die sich unter dem starken Aufwindbereich befindet. Außerdem ist der Inflow-Tail zu sehen, der sich auf der dem Regen zugewandten Seite der Wallcloud befindet. Wallclouds tendieren dazu, sich unter dem Nordteil der regenfreien Basis einer Superzelle zu bilden, obwohl auch andere Fälle vorkommen.

Beachte das nahezu senkrechte, gewölbte Aussehen der Wolkenbegrenzung auf der unteren Nordseite des CB, die neben dem Niederschlagsgebiet liegt. Die scharfe Trennungslinie von Aufwind und Abwind führt zu diesem Aussehen.

Beachte auch, daß der Amboß die südwestliche Seite des CB überragt und den Overshooting-Top, beides visuelle Anzeichen für einen starken Aufwind. Der größte Hagel fällt neben und manchmal durch den Aufwindbereich. Daher sind Schäden durch Hagel in der Nähe der Tornadozone am wahrscheinlichsten.

Eine Nahansicht nach Westen auf den Aufwindbereich einer Superzelle und der wasserfallartigen Niederschlagszone (Abwind) daneben ähnelt auffallend dem Model, das wir bereits gesehen haben.

In dieser seltenen Aufnahme ist sowohl der Mutter CB als auch der Tornado zu sehen. Beobachtungen mit Doppler-Radar zeigen, daß sich die meisten Tornados zunächst in einer mittleren Höhe formieren (etwa auf halbem Weg zum Wolkengipfel ), wo der Aufstrom und die Zirkulation des Tiefs am stärksten sind.

Stärkere Rotation dehnt sich dann nach unten hin aus, begleitet von einer Verstärkung der Tornado-Zirkulation in Richtung Boden. Während dieses passiert, entwickelt sich ein zusätzlicher aber sehr starker Abwind nahe der Hinterseite der Wolke. Dieser Rear-Flank-Downdraft (RFD) strebt mit der Funnel-Cloud zum Boden, begleitet sowohl von einem rapiden Absinken des Luftdruckes, als auch der Wolkenbasis.

Der Einschnitt im linken Teil des CB auf dem Foto scheint die Gegenwart eines RFD zu bestätigen, wobei eine klare Trennung zwischen der festen Oberfläche der Aufwindwolke und dem zotteligen Aussehen der in dem RFD gefangenen zerteilten Wolkenteile ausgemacht werden kann. Der Tornado befindet sich an der Schnittstelle von dem rotierenden Aufwind und dem RFD. .

Foto: Doswell

Hier schauen wir aus einer Entfernung von 60 km auf eine Linie von sich auftürmenden Cumuluswolken und eine größe Superzelle im Hintergrund. Beachte den stark überhängenden Amboß und den hohen Overshooting-Top an der Spitze der Aufwärtsströmung.

Entfernte Superzellen haben oft diesen kuppelartigen, auseinanderfließenden Amboß, bei denen sich die extrem hohe Geschwindigkeit der Abwärts- und Aufwärtsströmung aus der Divergenz in den oberen Luftschichten ergibt. Obwohl der optische Eindruck stark darauf hinweist, können wir so nicht sicher sein, ob es sich wirklich um eine Superzelle handelt.

Es ist notwendig, daß sich Mensch und Maschine (z.B. Spotter und Radar) einander ergänzen, um extreme Wettererscheinungen aufzuspüren. Dieses Gewitter im Osten Oklahomas erzeugte Hagel, aber es sind keine Tornados bekannt geworden.

Foto: Doswell

Bei diesem Blick auf eine 60km entfernte sehr intensive Superzelle in Richtung Nordosten gibt es Warnsignale für eine Rotation der einströmenden Luft. Die kreisförmigen Wolkenbänder in der mittleren Höhe und der glatte, zylindrische CB weisen stark auf eine Rotation der einströmenden Luft hin. Über dem Wolkenband auf mittlerer Höhe ist ein sehr kompakter Körper des CB zu sehen, der sich in den Amboß erhebt. Beachte die glatte, laminare Flanking-Line ganz links. Eine kräftige "deckelnde" Temperaturinversion in den unteren Luftschichten trug wahrscheinlich für das laminare Erscheinungsbild der Flanke bei.

Wolkenteile bewegten sich entlang der Flanke in den CB hinein, mit sehr schneller vertikaler Entwicklung am Eintrittspunkt. Bei genauer Betrachtung des Fotos zeigt sich eine Wallcloud unter der linken Unterseite des CB, mit einem relativ hellen "Clear-Slot" oberhalb der Wallcloud. Innerhalb von 20 Minuten hat das Gewitter zwei signifikante Tornados nahe Alfalfa, Oklahoma, erzeugt.

Foto: Moller

Dieses Bild verdeutlicht das Problem, das häufig auftritt, wenn man ein Gewitter in nördlicher Richtung beobachtet: Fehlender Kontrast. Das dunkle Niederschlagsgebiet verschleiert allzuoft Wallclouds, Tornados usw. Dennoch, wichtige Indikatoren zur Natur dieses speziellen Gewitters sind sichtbar, darunter die ringförmigen Wolkenbänder im mittleren Bereich, die wir schon bei dem anderen Gewitter beobachtet hatten. Diese Bänder weisen auf Rotation hin, und das Gewitter hat wenigstens einen Tornado hervorgerufen.

Beachte auch die flache, in die Länge gezogene Wolke auf der rechten Seite des Bildes. Hierbei handelt es sich um eine andere Art von Tail-Cloud, die das Erscheinungsbild eines "Beaver`s Tail (Biberschwanz)" zeigt. Die von Osten nach Westen ausgerichtete Wolke kann häufig in der Nähe einer stationären Böenfront oder "Pseudo-Warmfront" gesehen werden, die sich nordöstlich des rotierenden Einstrombereiches befindet. Der "Beaver's Tail" befindet sich meist an der regenfreien Seite und in etwas größerer Höhe als die mit der Wallcloud verbundene Tail-Cloud. Erfahrene Stormchaser betrachten dieses Erscheinungsbild als ein starkes Anzeichen für eine Superzelle und die Formierung von einem Tornado, obgleich nicht jede Superzelle, die einen Tornado erzeugt, ein solches Erscheinungsbild aufweist.

Photo by Nieman