Niederschlagsentstehung

3 Voraussetzungen:

• Sättigung der Luft mit Wasserdampf (rel. Feuchte Þ 100 %), meist wegen Abkühlung durch Aufstieg
• Phasenübergang (Kondensation, Gefrieren)
• Wachstum von Tröpfchen und Eispartikeln bis sie schwer genug sind, um zu fallen

HG3-1: Kurve der maximal möglichen absoluten Feuchte [g/m³]  in Abhängigkeit von der Temperatur

Abkühlung ist im Wesentlichen möglich durch Aufsteigen der Luft und Expansion:

• durch Konvergenz in Tiefdruckgebieten
• durch orographische Abkühlung
• durch konvektive Abkühlung
• durch Meridionalkonvergenz

Kondensation im Wesentlichen nur möglich:

• an Kondensationskeimen

Wachstum der Tröpfchen:

HG3-3: Größenvergleich zwischen verschiedenen Partikeln, die an der Niederschlagsbildung teilnehmen (nach McDONALD 1958)

• notwendig, um Aufwind zu überwinden (0.2 ... 20m/sec)
• Wolkentropfen: 10µm Radius
• Regentropfen: 1mm Radius

Þ Größenwachstum um Faktor 10⁶ in einer Stunde

Wie?

1. Dampfdiffusion: Die größeren Tropfen wachsen auf Kosten der kleineren.

2. Kollision und Koaleszenz: Größere Tropfen sammeln bei ihrer Bewegung kleinere auf.