Weltmeteorologie-Tag 2018 - 12-mal Regenwetter

23. März 2018, 20 Kommentare
Themen: Über uns

Den heutigen Weltwettertag widmen wir ganz dem Thema Regen. Immer wieder erreichen uns zu diesem spannenden Thema Fragen, die unsere Experten hier gerne beantworten. Wussten Sie zum Beispiel wie schnell ein Regentropfen auf den Boden fällt oder welche Wolke am meisten Regen bringt?

1. Wie entsteht Regen?

Wasser verdunstet vom Boden, von der Vegetation oder von Gewässern und wird zu Wasserdampf. Je nach Temperatur kann die Luft mehr oder weniger Wasserdampf aufnehmen. Je kälter die Luft, desto weniger Wasserdampf kann sie speichern, desto schneller ist die Luft mit Wasserdampf gesättigt. Steigt die Luft auf, kühlt sie ab, bis diese Sättigung erreicht wird. In der Folge entstehen mikroskopische Wassertröpfchen. Viele dieser Wassertröpfchen bilden eine Wolke. Werden die Wassertröpfchen zu schwer, fallen sie als Regen zu Boden.

2. Mit welcher Geschwindigkeit fällt ein Regentropfen?

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Die Fallgeschwindigkeit eines Tropfens hängt von der Grösse der Tropfen ab. Kleine Tropfen fallen langsam, grosse Tropfen fallen schnell. Es gibt eine Faustregel zur Berechnung der Fallgeschwindigkeit: Die Fallgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s) entspricht dem doppelten Tropfendurchmesser in Millimetern. Bei einem Wolkenbruch prasseln 4 Millimeter grosse Tropfen mit einer Geschwindigkeit von 8 m/s (= 29 km/h) auf die Erde. Die meisten Tropfen sind allerdings deutlich langsamer: Die grossen Regentropfen eines Gewitterplatzregens haben einen Durchmesser von 3 bis 5 mm, normalen Tropfen eines Landregens mit einem Durchmesser von 1 mm zeigen ein Fallgeschwindigkeit von etwa 2 m/s – durchschnittlich sind es 1 bis 6 m/s).

3. Wie viel Regen braucht es für ein Hochwasser?

Die ganz grossen Hochwasser mit enormen Schadensfolgen, wie zum Beispiel im August 2005 oder im August 2007, entstanden nach grossflächigen 2-Tages-Niederschlagsmengen von 80 bis über 100 Liter pro Quadratmeter. Ein solches Ereignis ist etwa alle 10 bis 20 Jahre zu erwarten. Regional fielen dabei aber auch 2-Tages-Niederschlagsmengen von über 200 Liter pro Quadratmeter. Derartige Mengen werden über einen langen Zeitraum betrachtet etwa alle 100 Jahre oder seltener erreicht oder überschritten.

4. Wo regnet es in der Schweiz am meisten?

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Im langjährigen Durchschnitt fallen die höchsten Jahresmengen am östlichen Alpennordhang vom Säntisgebiet bis zu den Schwyzer-Alpen. Die höchsten Jahressummen bewegen sich hier zwischen 2500 und 2800 Liter pro Quadratmeter.

5. Wie viel Regen fällt in der Schweiz pro Jahr im Durchschnitt?

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Pro Jahr fällt über der Schweiz im Durchschnitt mehr Niederschlag, als im Bodensee Platz wäre. Jeder Quadratmeter der Schweiz erhält im Durchschnitt etwa 1200 Liter pro Jahr, wie sich aus den Daten von MeteoSchweiz berechnen lässt. Das ergäbe eine Wasserschicht von 1.2 Meter auf der Fläche der Schweiz, oder rund 51 km3 Wasser. Im Bodensee ist Platz für rund 49 km3 Wasser.

Aber auch innerhalb weniger Tage kann unvorstellbar viel Wasser vom Himmel fallen. Im August 2007 gab es in der Schweiz innerhalb von 3 Tagen flächig knapp 100 Liter Regen pro Quadratmeter. Das sind knapp 4 km3 Wasser, was etwa der Wassermenge des Zürichsees entspricht.

6. Ich habe den Eindruck, intensive Regenfälle werden immer häufiger. Ist diese Beobachtung richtig und betriff dies alle Landesteile?

Ihr Eindruck ist richtig. Die Niederschlagsintensität der stärksten Tagesniederschläge nimmt pro Jahr an über 90% der Schweizer Stationen leicht zu. Im Mittel um +7.7 % pro Grad Erwärmung oder um rund 12 % seit 1901. Es wird erwartet, dass dieser Trend weitergeht. Am meisten Niederschlag in kurzer Zeit – binnen weniger Tage – fällt übrigens im Tessin. Starkniederschläge sind zudem vor allem ein Sommerphänomen, da die heftigsten Niederschläge oft im Zusammenhang mit Gewittern auftreten.

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7. Stimmt es, dass man im Sommer zukünftig mit weniger Regen rechnen muss?

Im Winter, Frühling und Herbst können gemäss den aktuellsten Szenarien die Niederschlagsmengen über der Schweiz sowohl zu- als auch abnehmen. Im Sommer allerdings ist im Mittel mit weniger Niederschlag zu rechnen. Je nach Szenario und Region beträgt die zu erwartende Abnahme der Niederschlagsmengen bis Ende Jahrhundert zwischen 10 und 30 %.

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8. Gibt es eine bestimmte Wolke, die besonders viel Regen bringt?

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Am meisten Regen bringt eine Gewitterwolke, der Cumulonimbus.

9. Wie misst MeteoSchweiz die Regenmenge?

MeteoSchweiz misst die Regenmenge verteilt über die ganze Schweiz an 260 automatischen und an 200 manuellen Messstandorten. Die automatischen Stationen liefern alle 10 Minuten eine Niederschlagssumme an die zentrale Datenbank. An den manuellen Standorten wird einmal am Morgen die Regenmenge von Hand gemessen und online an die Zentrale übermittelt. Die automatischen Sensoren besitzen entweder einen Wippenmechanismus (0.1mm Regen pro Wippung) oder summieren das Gewicht des gefallenen Niederschlags auf. Die Instrumente für die manuellen Messungen haben unterhalb des Auffangtrichters ein Sammelgefäss, das geleert wird. Alle Daten werden online und nachgelagert geprüft und wenn nötig, ergänzt und korrigiert.

10. Ich frage mich, wie es sich wohl anfühlt in einer Regenwolke. Wie im Nebel oder vielleicht wie im Wasser?

Die meisten Wolken fühlen sich wie Nebel an. Nebel ist nichts anderes als eine Wolke am Boden. Je nach Wassergehalt und Temperatur nässt die Wolke bzw. Schnee- und Eiskristalle lagern sich ab.

11. Wie schwer ist eine Regenwolke?

Das Gewicht einer Wolke hängt von ihrer Temperatur, ihrer Grösse und ihrer Dichte ab. Je wärmer die Luft, desto mehr Wasser kann eine Wolken enthalten. Eine Schönwetterwolke (Cumulus) enthält ungefähr 1 Gramm Wasser pro Kubikmeter. Eine 1 Kubikkilometer grosse Wolken wiegt entsprechend ca. 1000 Tonnen. Gewitterwolken können mehrere Millionen Tonnen schwer sein.

12. Wenn es in einem Sommer überdurchschnittlich viel regnet, fällt dann der Winter trockener aus?

Das Wetter hat kein Gedächtnis. Die Karten des Wetterspiels werden physikalisch immer wieder neu gemischt. Das heisst, die Atmosphäre formiert sich ständig neu. Die Niederschlagstätigkeit im Sommer hat deshalb keinen Einfluss auf die Niederschlagstätigkeit im kommenden Winter.

Herzlichen Dank an Stephan Bader, Alexander Giordano und Thomas Konzelmann für die fachliche Unterstützung.

Was genau ist eigentlich der Weltmeteorologie-Tag?

Der Weltwettertag erinnert am 23. März jährlich an die 1950 in Kraft getretene Konvention zur Gründung der WMO (World Meteorological Organization). Die WMO als Sonderorganisation der Vereinten Nationen (UNO) vereint 191 Mitgliedstaaten. Die Schweiz gehört seit 1950 zu den Mitgliedsstaaten und wird durch das Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz vertreten.
 

«Weather-ready, climate-smart»

Der langfristige Klimawandel erhöht die Intensität und die Häufigkeit von extremen Wetterereignissen. Mehr denn je müssen wir wetter- und klimafreundlich und wassertauglich sein. Den diesjährigen Weltwettertag stellt die WMO deshalb unter das Motto «weather-ready, climate-smart». Ein Schwerpunkt dabei bildet das Wasser, oder «water-wise», wie die WMO es nennt.

Mit der ständig wachsenden Weltbevölkerung steigt auch die Nachfrage nach Wasser. Die Frage nach der effektiv und nachhaltigen Bewirtschaftung dieser begrenzten Ressource wird uns zunehmend beschäftigen. Klimawandel und Urbanisierung führen zu mehr Wasserstress und erhöhen die Gefährdung von Gemeinden und Anlagen durch extreme hydrologische Ereignisse wie Überschwemmungen oder Dürren. Um die negativen Auswirkungen möglichst zu minimieren und Warnungen rechtzeitig absetzen zu können, sind Daten über alle Wasserressourcen notwendig. Die WMO unterstützt ihre Mitglieder in der Bewertung ihrer Wasserressourcen, so dass sie besser auf die Gefahren reagieren können. MeteoSchweiz erfasst flächendeckend meteorologische und klimatologische Daten und warnt die Behörden und die Bevölkerung vor den Gefahren den Wetters.

Kommentare (20)

  1. Aristokes, 16.05.2018, 18:00

    Ist die Wassermenge in der Luft, im Boden und in Gewässern in der Summe auf unserem Planeten immer konstant? Oder anders gefragt, wird Wasser in der Natur „hergestellt“?

    1. MeteoSchweiz, 17.05.2018, 09:58

      Die Wassermenge in der Troposphäre ist mehr oder weniger konstant. Nur geringe Mengen Wasserdampf können zeitweise in die untere Stratosphäre entweichen.

  2. Benno Schildknecht, 09.04.2018, 20:00

    Gestern hatte wir wieder mal Saharastaub in der Luft. Die Eintrübung von Bodensee gegen den Alpstein war nicht zu übersehen.
    Meine Frage: Wieviel kg Saharastaub fallen bei einem durchschnittlichen Sandsturm auf die Schweiz?

    1. MeteoSchweiz, 11.04.2018, 08:40

      Schwierige Frage, die wir nur anhand einer groben Abschätzung aus Modellrechnungen beantworten können. Auf jeden Fall muss man unterscheiden, ob es regnet/schneit oder nicht. Bei Niederschlag sprechen wir von der sogenannten nassen Deposition. Fällt kein Niederschlag, so bezeichnen wir die Ablagerung als trockene Deposition. Die nasse Deposition liefert aus naheliegenden Gründen höhere Werte als die trockene Deposition. Bei der trockenen Deposition liegen die Mengen im Bereich von ein paar wenigen Zehntelgramm oder noch weniger pro Quadratmeter in 6h. Bei der trockenen Deposition können bei extremeren Fällen wenige Gramm pro Quadratmeter in 6h erreicht werden.

  3. minimin, 02.04.2018, 14:19

    Meine Information ist, dass in Lauterbrunnen 4 Meter Niederschlag pro Jahr fallen. Das ist wesentlich mehr als die 2800 Liter pro Kubikmeter am Säntis. Allerdings kann ich die Quelle für meine Angaben grad nicht auftreiben. Sind irgendwo die Klimadiagramme der wichtigsten Messtationen der Schweiz hinterlegt?

    1. MeteoSchweiz, 03.04.2018, 18:20

      Die Klimadiagramme der wichtigsten Stationen finden Sie auf unserer Webseite: :
      http://www.meteoschweiz.admin.ch/home/klima/schweizer-klima-im-detail/klima-normwerte.html

      Zusätzlich wird an zahlreichen Standorten Niederschlag gemessen. Die langjährigen Durchschnittswerte in Lauterbrunnen betragen 1207 mm und liegen somit deutlich tiefer als auf dem Säntis. Die langjährigen Durchschnittswerte finden Sie ebenfalls auf unserer Webseite:
      http://www.meteoschweiz.admin.ch/product/input/climate-data/normwerte-pro-messgroesse/np8110/nvrep_np8110_rre150m0_d.pdf

  4. Sunlover, 29.03.2018, 19:41

    Danke für die Infos, echt spannend :-)

  5. Gorgioff, 28.03.2018, 14:57

    Halten Sie mich ruhig für einen alten Mann, der Kind geblieben ist oder langsam wieder zu einem wird - die naheliegende Frage ist doch, weshalb die Wolke nicht herunterfällt, wenn sie doch so ungeheuer schwer ist. Darüber würde ich gerne etwas lesen. Ist die Wolkenbildung ein andauernder Prozess, der immer neuen Auftrieb schafft, oder hat die einmal entstandene Wolke einfach eine derart grosse Gleitzahl, dass wir ihr mögliches Sinken nicht wahrnehmen?

    Und wenn ich schon dabei bin: Wie der Autor schreibt, entstehen Woken (auch) über dem schier endlosen Meer - unendlich viel Wasser, unendlich viel Luft und scheinbar alles gleich. Wie kommt es, dass sich zwischen den Wolken Lücken zeigen, die manchmal sogar einem Muster zu folgen scheinen?

    1. MeteoSchweiz, 29.03.2018, 09:12

      Sie finden ausführliche Informationen zu den verschiedenen Wolkentypen und weiterführende Links auf unserer Website:
      http://www.meteoschweiz.admin.ch/home/wetter/wetterbegriffe/wolken.html

      Oder auch bei Wikipedia:
      https://de.wikipedia.org/wiki/Wolke

    2. Urs v. Stockar, 29.03.2018, 11:23

      Ich finde, dass die Frage nach dem Gewicht einer Regenwolke falsch gestellt ist. Genau so, wie wenn man fragen würde: Wie schwer ist ein Gasballon, der in der Luft schwebt? Beide Gebilde schweben in einem Medium ähnlicher Dichte, wie Peter Hoffenberg sehr richtig aufgezeigt hat. Naiv gesprochen könnte man bei ihnen von einem Gewicht gleich null oder sogar von einem negativen Gewicht ausgehen, wenn sie steigen. Ob sie steigen oder sinken, hängt davon ab, ob ihre Dichte, dh ihre Masse pro Volumen, grösser oder kleiner als diejenige der Umgebung ist. Die Masse einer Regenwolke ist tatsächlich so schwer, wie in der Frage 11 angegeben, aber diejenige der umgebenden Luft eben auch.

  6. Fun-Key, 26.03.2018, 10:25

    Ein schöner Beweis: 1 Km3 grosse Wolke = 1000 Tonnen!
    Gravitation gibt es nicht! YouTube: Flache Erde

    1. Andrej, 26.03.2018, 20:04

      Nicht gerade der beste Troll Versuch, bitte weiter üben.

    2. Peter Hoffenberg, 28.03.2018, 09:28

      Trockene Luft hat bei 20°C und 1012 hPa Luftdruck eine Dichte von 1.29 kg/ m3. Dies ist auch Masse ("Gewicht" ist nicht ganz korrekt...) von 1 m3. Mit Wasser gesättigt fällt die Dichte sogar, da das Molekulargewicht von Wasser niedriger ist als jenes der Luft (Sauer- und Stickstoff) . Ein km3 Luft wird also so oder so eine Masse von knapp1300 t haben. Dazu kämen die suspendierten Wassertropfen. Deren Masse zu schätzen, überlasse ich gerne den Fachleuten. Für 1 Mio Tonnen muss die Wolke schon sehr gross sein. Etwa 10 km in allen 3 Dimensionen.

    3. MeteoSchweiz, 28.03.2018, 13:33

      @ Peter Hoffenberg:
      Vielen Dank für die Präzisierung. Wir sehen keinen Widerspruch zu unseren Angaben. Eine ausgewachsene Gewitterwolke ist in der Regel in unseren Breiten etwa 10km hoch und mindestens 20-30km lang bzw. breit. Daher die Schätzung von „mehreren Millionen Tonnen

    4. Gabriel Huber, 25.04.2018, 10:23

      Ein Kubikkilometer Luft wiegt bereits knapp 1.3 Millionen Tonnen!

  7. Jakob Frauchiger, 24.03.2018, 07:16

    Danke für die wundervolle Zusammenstellung.

    Die Zeit könnte reif sein, dass öffentlich von vertikalen Luftströmungen respektive Auf- und Abwindgebieten gesprochen werden könnte.

    Aufwindgebiete existieren auf jeder Skala - vom Staubteufel bis zum tropischen Wirbelsturm, bisher als Bodentief bezeichnet. Auch wäre dann leicht zu erkennen, dass ein Bodenhoch eigentlich lediglich ein "vertikaler" Föhn ist.

    Wenn der allgemeine Bildungsstand steigt, können wir über interessantere Dinge miteinander sprechen sowie Ressourcen clever nutzen und betreiben nebenher Friedensförderung.

    Beste Grüsse, Jakob Frauchiger

  8. Donatella, 23.03.2018, 17:14

    Also ich finde wenn man schon einen Schreibfehler kritisiert, sollte man viellecht zuerst Deutsch lernen *lach*
    Der "Fehler" lag darin, dass nicht eine Gewitterwolken sondern eine Gewitterwolke->(e) mehrere Tonnen schwer sein kann.
    Also könnte man, wenn es so wichtig für das eigene Ego ist, auch einfach zuerst mal richtig durchlesen.
    Also mein Gehirn passt solche kleine Fehler von selbst an :) würde ich aber auch niemals erwähnen wenn jemand einen Schreibfehler gemacht hat. Und jetzt steht es ja sowieso schon da.

    1. Globi übt Metrologie, 16.04.2018, 10:59

      Liebe Donatella

      Es ist immer gefährlich, anderen Menschen schlechtes Deutsch vorzuwerfen. Man läuft dann Gefahr, selbst korrigiert zu werden; was ich hiermit tue: Vor sondern kommt immer ein Komma (keine Ausnahmen). Herzliche Grüsse, Globi als Deutschlehrer.

  9. mrtraveller, 23.03.2018, 11:27

    Sehr schöne Aufarbeitung der Fragen, sehr interessant!
    In Frage 11 hat sich ein kleiner Tippfehler eingeschlichen: „Gewitterwolken können mehrere Millionen Tonnen (nicht Tonne) schwer sein.“

    1. Monique Rappo, 23.03.2018, 22:44

      Interessant und aktuell. Ich studiere auch das Wetter und mache mir Notizen darüber. LG Monique