Kathrin Thaler 1 - AM BRG Kepler

Kathrin Thaler 1
ZIELE
Die Schüler sollen über die Entstehung einzelner Niederschlagsarten bescheid
wissen und erklären können, wie sie entstehen.
Sie sollen erkennen, dass es unterschiedlich Bedingung geben muss, damit die
verschiedenen Niederschlagsarten entstehen.
THEMA
Wie entsteht Regen, Schnee, Hagel, Eisregen?
Warum ist Schnee weiß und Eis durchsichtig?
Warum stürzen im Winter die Dächer ein?
ELEMENTARE GRUNDIDEEN
Wasser aus den Seen verdampft,
Wasserdampf steigt auf und nach oben
wird es immer kälter, er kondensiert und
wenn die Luft/Wolken Wasser nicht mehr
halten kann beginnt es zu regnen. Wenn
es kalt genug ist gefriert der Regen beim
Fallen= Eisregen. Damit es hagelt müssen
Tröpfchen von Winden immer in höhere
Lagen gebracht werden, wo sie gefrieren,
fallen herunter, werden wieder
hinauftransportiert, wiederholt sich und
wenn sie zu schwer werden fallen sie zu
Boden. Schnee weiß, wegen
Lichtreflexion. Dächer stürzen ein, da
Poren des Schnees sich beim Liegen mit
Wasser füllen, Schnee schwerer, gefriert,
schmilzt wieder= Verdichtung des
Schnees
SACHSTRUKTUR -
UNTERRICHTSIDEEN
Regen, Schnee, Hagel, Eisregen
sind Niederschlagsarten, die auf
unserer Erde vorkommen. Sie
entstehen unter bestimmten
Bedingungen.
SCHÜLERPERSPEKTIVEN
Die Schüler kennen die verschiedenen Niederschlagsarten und wissen
vielleicht ungefähr wie sie entstehen. Wahrscheinlich weiß dies jedoch keiner
genau.
VERLAUFSSKIZZE
Inhalt/Phase Methoden/Medien Kommentar
1) Einstieg mit einer Frage
2) Einführung mit Erklärung der Entstehung der
verschiedenen Niederschlagsarten
3) Arbeitsblatt
4) kleines „Lexikon“ wird ausgeteilt
Bilder auf dem
Arbeitsblatt und evtl. im
Lexikon
Zielüberprüfung: Arbeitsblatt

Kathrin Thaler 2
Schnee, Regen, Hagel
Neben Regen und Schnee gibt es auch noch andere Arten von Niederschlag, diese sind zum
Beispiel Eiskörner und Hagel
Regen ist die häufigste Form des Niederschlags, in den meisten Gebieten auf der Erde.
Aber wie entsteht eigentlich der Regen?
Ihr wisst glaube ich alle, wenn ihr euch heiß duscht, entsteht Wasserdampf. Wenn ihr euch
danach das Badezimmerfenster ansieht, dann haben sich auf der Scheibe Tropfen gebildet, da
die Scheibe viel kälter ist und sich der Dampf wieder zu Wasser entwickelt, das heißt es ist
kondensiert.
Und genauso funktioniert das auch mit dem Regen. Das Wasser aus Flüssen, Seen und
Meeren verdampft. Der Wasserdampf steigt auf. Je höher er steigt, desto mehr kühlt er ab.
Denn je höher man kommt, desto kälter wird die Luft. Beim Abkühlen gibt der Wasserdampf
Tröpfchen an die Luft ab. Er kondensiert also. Dabei bilden sich Wolken. Und wenn in den
Wolken sehr viele Tropfen sind, und sie zu schwer werden, fallen sie runter. Es fängt an zu
regnen. Wolken sind also eine Ansammlung von winzigen Wasser- oder Eisteilchen, die so
leicht sind, dass sie in der Luft schweben.
Der Grund für die Verdunstung und die Kondensation ist der, dass Luft nicht immer gleich
viel Wasser speichern kann. Je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf - also gasförmiges
Wasser - kann sie speichern, und desto höher ist die mögliche Luftfeuchtigkeit. Sinkt die
Temperatur der Luft, kann sie nicht mehr so viel Feuchtigkeit speichern. Also kann sie den
Wasserdampf nicht mehr halten und es beginnt zu regnen. Regentropfen können eine Größe
zwischen 0,5 und 6mm Durchmesser haben. Unter 0,5 mm spricht man von Nieselregen und
bei 6mm von Platzregen
Wenn die Luft kalt genug ist, können die Regentropfen beim Hinunterfallen gefrieren und es
einstehen Eiskörner. Eiskörner sind mehr oder minder durchsichtige Eiskügelchen. Sie sind
rund mit einem Durchmesser kleiner als 5 mm. Sie entstehen bei Temperaturen um 0 Grad
Celcius. Wenn Eiskörner vom Himmel fallen, spricht man von Eisregen.
Hagelkörner hingegen bilden sich in Gewitterwolken aus Wassertröpfchen, welche in tiefen
Wolkenschichten kondensieren und dann durch Aufwinde in höhere und kältere Luftschichten
transportiert werden, wo sie dann gefrieren. Sie fallen wieder nach unten und nehmen
weiteres Wasser auf, danach werden sie durch die Winde wieder hoch transportiert und dieses
Spiel wiederholt sich einige Male, bis die Hagelkörner dann zu schwer werden und zu Boden
fallen. Das heißt Hagelkörner bestehen aus mehreren Eisschichten, da sie bei jedes mal neues
Wasser aufnehmen, das dann wieder gefriert. Hagelkörner können bis zu 10cm groß werden
und können bei uns auf der Erde erheblichen Schaden verursachen.
Bleibt nun noch die Entstehung von Schnee zu klären.
In einer Wolke entstehen bei ausreichender Kälte Eiskristalle, die zu fallen beginnen. Diese
Eiskristalle entstehen aus feinen Wassertröpfchen, die in der Wolke gefrieren. In tiefereren
Wolkenschichten lagern sich weitere Kristalle an, so dass die Schneeflocken wachsen.
Welche Form die Kristalle haben und wie sie wachsen, hängt vor allem von der Temperatur
der Wolkenschicht ab, aber auch von anderen Faktoren, wie z.B. Feuchtigkeit, die die
Eiskristalle weiter wachsen lässt.

Kathrin Thaler 3
Man unterscheidet als Grundformen Nadeln, Dendriten = sternförmige Kristalle, Plättchen
und Säulen. Bei niedrigen Temperaturen entstehen vor allem "Plättchen", während höhere
Temperaturen die Bildung von sternförmigen Strukturen fördern. Da die Flocke
Wolkenschichten mit unterschiedlichen Temperaturen durchfällt, mischen sich diese
Grundformen und jede Schneeflocke bekommt ihre einzigartige, ganz individuelle Form.
Keine Schneeflocke ist genau gleich wie eine andere.
Schnee kann man auch nach seiner Feuchtigkeit unterscheiden. Pulverschnee ist ein sehr
trockener Schnee, man kann aus ihm keine Schnebälle formen, da er auch unter
Zusammendrücken nicht hält.
Feuchtschnee klebt unter Druck zusammen und eignet sich daher besonders für Schneebälle
und Schneemänner, es lässt sich jedoch kein Wasser herauspressen.
Nassschnee ist sehr schwer und nass, er klebt ebenfalls zusammen und man kann Wasser
herauspressen.
Faulschnee ist ein Gemisch aus Wasser und größeren Schneebrocken, die nicht mehr gut
zusammenhalten (Schneematsch).
Warum bringt Schnee Dächer zum Einstürzen?
Liegt der Schnee erst einmal am Boden, so beginnt er sich sofort zu verändern. Denn die
Eiskristalle haben das Bestreben, eine Form mit möglichst kleiner Oberfläche einzunehmen.
Dabei verschwinden langsam die feinen Verästelungen der Schneeflocken, Spitzen und
Vertiefungen gleichen sich aus. Dadurch nimmt das Volumen des Schnees ab, somit also
seine Dichte zu. Je höher die Temperatur, desto schneller verläuft diese Veränderung. Bei
Temperaturen um null Grad Celsius spielen Schmelzvorgänge eine entscheidende Rolle bei
der Umwandlung des Schnees. Die Poren im Schnee füllen sich dabei mit Wasser und machen
den Schnee noch schwerer. Friert das Wasser dann bei sinkenden Temperaturen wieder, so
verharscht der Schnee: Es bildet sich eine feste Kruste an der Oberfläche. Wiederholte Tauund
Schmelzvorgänge sorgen für eine stetige Verdichtung des Schnees. Mehrjähriger
Altschnee ("Firn") kann so Dichten von bis zu 800 Kilogramm pro Kubikmeter erreichen.
Warum ist Eis eigentlich durchsichtig und Schnee weiß?
Schnee ist nichts anderes als gefrorenes Wasser und deshalb eigentlich durchsichtig. Die
weiße Pracht kommt erst durch die Reflexion von Licht zustande.
Schneeflocken bestehen aus vielen Eiskristallen. In ihrem Inneren sind kleine Luftbläschen
(bis zu 95%) eingeschlossen. Durch die Luft wirken die Eiskristalle nun wie geschliffene
Prismen. Das gesamte Lichtspektrum wird reflektiert. Deshalb erscheint der Schnee weiß. Die
Luft bewirkt auch die geringe Dichte der Flocken und den hohen Luftwiderstand und damit
für die langsamen Fallgeschwindigkeiten des Schnees.
Dass die eingeschlossene Luft für die weiße Farbe des Schnees verantwortlich ist, sieht man
deutlich beim Vergleich mit Eiszapfen. Diese wachsen langsam an, indem Wassertropfen
nach und nach den Zapfen entlang laufen und festfrieren. Dabei wird keine Luft
eingeschlossen: Der Eiszapfen ist glasklar.

Kathrin Thaler 4
Arbeitsblatt Schnee, Regen, Hagel
Hagelkörner
Eiskorn (Eisregen)
1. Aufgabe: Erklär mit eigenen Worten den Unterschied zwischen der Entstehung eines
Hagelkorns und eines Eiskorns.
2. Aufgabe: Welche Arten von Schnee gibt
es?
Grundformen des Schnees
Dendriten sind sternartige Kristalle

Kathrin Thaler 5
Aufgabe 3: Wieso ist der Schnee weiß?
Erkläre deine Behauptung.
Auf dem Bild seht ihr, wenn man eine
Schneeflocke im Dunklen fotografiert ist sie
durchsichtig, wie Eis.
Aufgabe 4: Nenne eine Art von Niederschlag, die nicht in den Wolken entsteht.
Aufgabe 5: Wie muss sich die Luft verändern, damit es regnet?
Aufgabe 6: Erkläre mit eigenen Worten,
wieso keine Schneeflocke der anderen
gleicht.

Kathrin Thaler 6
Kleines Lexikon
Eiskörner
Eiskörner sind mehr oder weniger durchsichtige Eiskügelchen. Ihr Durchmesser ist kleiner als
5 mm. Sie entstehen bei Temperaturen um 0 Grad Celsius.
Eisregen
Eisregen ist eine Art von Niederschlag. Wenn die Luft kalt genug ist, können Regentropfen
beim Hinunterfallen gefrieren und es entstehen Eiskörner. Wenn Eiskörner vom Himmel
fallen, spricht man von Eisregen.
Faulschnee
Faulschnee ist ein Gemisch aus Wasser und größeren Schneebrocken, die nicht mehr gut
zusammenhalten (Schneematsch).
Feuchtschnee
Feuchtschnee klebt unter Druck zusammen und eignet sich daher besonders für Schneebälle
und Schneemänner, es lässt sich jedoch kein Wasser herauspressen.
Hagel
Wenn Hagelkörner zu schwer werden und aus dem Himmel zu Boden fallen, spricht man von
Hagel. Hagel ist eine Art von Niederschlag.
Hagelkörner
Hagelkörner bilden sich aus Gewitterwolken aus Wassertröpfchen, die in tieferen
Wolkenschichten kondensieren und dann durch Aufwinde in höhere, kältere Luftschichten
transportiert werden. Dort gefrieren sie dann und fallen wieder herunter, wo sie weiteres
Wasser aufnehmen. Danach werden sie von den Winden wieder hoch transportiert und das
dazugekommene Wasser gefriert wieder. Hagelkörner bestehen also aus mehreren
Eisschichten. Dieses Spiel wiederholt sich einige Male, bis die Hagelkörner zu schwer werden
und zu Boden fallen. Hagelkörner können bis zu 10 cm groß werden.
Nassschnee
Nassschnee ist sehr schwer und nass, er klebt ebenfalls zusammen und man kann Wasser
herauspressen.

Kathrin Thaler 7
Nieselregen
Nieselregen besteht aus kleinen Tröpfchen, deren Durchmesser kleiner als 5 mm ist.
Platzregen
Bei dem Platzregen erreichen die Regentropfen einen Durchmesser von 6mm.
Pulverschnee
Pulverschnee ist ein sehr trockener Schnee, man kann aus ihm keine Schneebälle formen, da
er auch unter Zusammendrücken nicht hält.
Regen
Das Wasser aus Flüssen, Seen und Meeren verdampft. Der Wasserdampf steigt auf. Je höher
er steigt, desto mehr kühlt er ab, da in der Höhe der Luftdruck niedriger ist und er sich daher
ausdehnt. Beim Abkühlen bildet der Wasserdampf Tröpfchen, er kondensiert also. Dabei
bilden sich Wolken. Und wenn in den Wolken sehr viele Tropfen sind, und sie zu schwer
werden, fallen sie runter. Es fängt an zu regnen.
Der Grund für die Verdunstung und die Kondensation ist der, dass Luft nicht immer gleich
viel Wasser speichern kann. Je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf - also gasförmiges
Wasser - kann sie speichern, und desto höher ist die mögliche Luftfeuchtigkeit. Sinkt die
Temperatur der Luft, kann sie nicht mehr so viel Feuchtigkeit speichern. Also kann sie den
Wasserdampf nicht mehr halten und es beginnt zu regnen.
Schnee
In einer Wolke entstehen bei ausreichender Kälte Eiskristalle, die zu fallen beginnen. Diese
Eiskristalle entstehen aus feinen Wassertröpfchen, die in der Wolke gefrieren. In tieferen
Wolkenschichten lagern sich weitere Kristalle an, so dass die Schneeflocken wachsen.
Welche Form die Kristalle haben und wie sie wachsen, hängt vor allem von der Temperatur
der Wolkenschicht ab, aber auch von anderen Faktoren, wie z.B. Feuchtigkeit, die die
Eiskristalle weiter wachsen lässt. Man unterscheidet als Grundformen Nadeln, Dendriten =
sternförmige Kristalle, Plättchen und Säulen. Bei niedrigen Temperaturen entstehen vor allem
"Plättchen", während höhere Temperaturen die Bildung von sternförmigen Strukturen fördern.
Da die Flocke Wolkenschichten mit unterschiedlichen Temperaturen durchfällt, mischen sich
diese Grundformen und jede Schneeflocke bekommt ihre einzigartige, ganz individuelle
Form. Keine Schneeflocke ist genau gleich wie eine andere.
Schneeflocke
Eine Schneeflocke ist nichts anderes als gefrorenes Wasser und deshalb eigentlich
durchsichtig. Die weiße Pracht kommt erst durch die Reflexion von Licht an unzähligen
Flocken zustande.
Schneeflocken bestehen aus vielen Eiskristallen. In ihrem Inneren sind kleine Luftbläschen
(bis zu 95%) eingeschlossen. Durch die Luft wirken die Eiskristalle nun wie geschliffene
Prismen. Das gesamte Lichtspektrum wird reflektiert. Deshalb erscheint der Schnee weiß. Die
Luft bewirkt auch die geringe Dichte der Flocken und den hohen Luftwiderstand und damit
die langsamen Fallgeschwindigkeiten des Schnees.