26.Juli 2021

Wetterkunde: Über Dauerregen und Starkregen

Wenn ein unbeständiger und regenreicher Witterungsabschnitt ansteht, werden im...

Wenn ein unbeständiger und regenreicher Witterungsabschnitt ansteht, werden im Zusammenhang mit den aufkommenden Niederschlägen häufig verschiedene Begriffe verwendet. Besonders im Fokus durch die heftigen Ereignisse in der jüngsten Vergangenheit sind der Dauer- und der Starkregen. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) lässt wissen:

Der Dauerregen wird häufig auch als Landregen bezeichnet und beschreibt ein länger andauerndes Niederschlagsereignis mit überwiegend gleichmäßigen Regenraten im unteren einstelligen Bereich pro Stunde (bis 5 l/m²).

Der typische Dauer- oder Landregen tritt in den mittleren Breiten häufig in Zusammenhang mit einer Warmfrontpassage oder bei Aufsteigen an den Bergen auf und betrifft somit meist größere Gebiete. Bei der Warmfront schiebt sich die warme Luft über die bodennahe kalte Luft, bei der Anströmung gegen ein orografisches Hindernis bleibt der Luft nur der Weg nach oben, um dieses hinter sich zu lassen.

In beiden Fällen kühlt sich die Luft beim Aufsteigen stetig ab. Da warme Luft über einen größeren Feuchtegehalt verfügt bzw. verfügen kann, kommt es beim Aufsteigen von Luft bei gleichzeitiger Abkühlung irgendwann zur Feuchtesättigung, sodass Kondensation einsetzt. Die Folge ist in diesem Fall die überwiegende Bildung von Schichtwolken. Die typischen Wolkenformen sind in diesem Zusammenhang der Nimbostratus und der Altostratus opacus.

Der DWD warnt deswegen vor Dauerregen in drei Stufen (wenn voraussichtlich folgende Schwellenwerte überschritten werden):

- Regenmengen 25 bis 40 l/m² in 12 Stunden oder 30 bis 50 l/m² in 24 Stunden oder 40 bis 60 l/m² in 48 Stunden (Warnung Stufe 2)

- Regenmengen 40 bis 70 l/m² in 12 Stunden oder 50 bis 80 l/m² in 24 Stunden oder 60 bis 90 l/m² in 48 Stunden (Warnung Stufe 3)

- Regenmengen über 70 l/m² in 12 Stunden oder über 80 l/m² in 24 Stunden oder über 90 l/m² in 48 Stunden (Warnung Stufe 4).

Von Starkregen spricht man bei großen Niederschlagsmengen in kurzen Zeitskalen in einem kleineren Gebiet. Dieser ist über seine Intensität und Dauer definiert. In den gemäßigten Breiten, also auch in Deutschland, kann ein Starkregenereignis wenige Minuten bis hin zu mehreren Stunden andauern. Das wesentliche Merkmal des Starkregens ist die hohe Niederschlagsintensität (mehr als 5 l/m² in kurzer Zeit).

Um derart hohe Regenraten zu generieren, müssen die Tropfen in den Wolken eine ausgeprägte Wachstumsphase durchlaufen. Entsprechend tritt diese Niederschlagsart bei einer konvektiven Bewölkung wie einem mächtigen Cumulus congestus oder der typischen Gewitterwolke, dem Cumulonimbus auf.

Auch bei der Entstehung von sogenanntem konvektiven Niederschlag spielt die Dichte von warmer und kalter Luft die entscheidende Rolle. Kann sich z.B. in höheren Luftschichten kalte Luft über warme Luft schieben, möchte diese zum Boden sinken und die warme Luft nach oben steigen. Das gleiche Prinzip gilt auch, wenn die Sonne im Sommer die bodennahe Luft stark aufheizt, sodass diese ebenfalls aufsteigen möchte und sich im Nachgang abkühlt.

Auch dynamische Prozesse in höheren Luftschichten können derartiges Aufsteigen auslösen. In allen dieser Fälle setzt innerhalb einer entstehenden Wolke eine Art "Pater Noster" ein, warme Luft steigt auf, kalte sinkt nach unten. Je stärker die Umwälzungen sind, desto größer die vertikale Ausdehnung der Wolke und umso größer auch die Tropfen. Grundsätzlich kann der Starkregen aufgrund der hohen Regenrate lokal schnell zu ansteigenden Wasserständen und (bzw. oder) zu Überschwemmungen führen.

Der DWD warnt deswegen vor Starkregen in drei Stufen (wenn voraussichtlich folgende Schwellenwerte überschritten werden):

- Regenmengen 15 bis 25 l/m² in 1 Stunde oder 20 bis 35 l/m² in 6 Stunden (Warnung Stufe 2)

- Regenmengen 25 bis 40 l/m² in 1 Stunde oder 35 l/m² bis 60 l/m² in 6 Stunden (Warnung Stufe 3)

- Regenmengen über 40 l/m² in 1 Stunde oder über 60 l/m² in 6 Stunden (Warnung Stufe 4).

Besonders kritisch können Wettersituationen werden, wenn der Dauerregen und der Starkregen kombiniert auftreten, wie es bei dem extremen Unwetterereignis in Westdeutschland durch Tief "Bernd" der Fall war. Bei einer solchen Konstellation werden unterschiedliche Prozesse in den verschiedenen Höhenschichten der Troposphäre beobachtet, die miteinander interagieren.

Die beschriebenen Aufgleitniederschläge treffen dabei zeitweise mit konvektiven Bedingungen zusammen. Dann sind über mehrere Stunden hohe Regenraten von 10 bis 25, teils bis 40 l/m² möglich. Sollte auch noch ein kräftiges Gewitter mitmischen, sind kurzzeitig auch Stundensummen zwischen 50 und 75 l/m² nicht ausgeschlossen.

Häufig sind bei derartigen Ereignissen auch größere Gebiete betroffen, sodass die Niederschlagsmengen nicht nur Bäche, sondern auch kleinere und mittlere Flüsse nachhaltig anschwellen lassen. Über einen längeren Zeitraum von 24 bis 48 Stunden sind nachfolgend Regenmengen von 50 bis 100, teilweise auch bis 150 l/m² zu erwarten.

Ereignisse mit Regensummen bis 200 l/m²/48h sowie den Hauptniederschlägen von 100 l/m² in kürzeren Zeitintervallen wie zuletzt sind bisher aber noch die Ausnahme. Bei Warnungen von solchen Ereignissen sollten zwingend die Begleittexte beachtet werden, die das Ereignis im Detail beschreiben und auf potentielle Risiken hinweisen! agt

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