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2. Blitze Entstehung, Häugkeit,
Parameter
Zusammenfassung: In diesem Kapitel wird kurz umrissen, wie Gewitter und
Blitze entstehen, wie häug sie auftreten und durch welche Parameter sich ein
Blitzereignis charakterisieren lässt.
2.1. Entstehung und Häugkeit
In einer Gewitterwolke herrschen, bedingt durch die groÿen Temperaturunterschiede
zwischen unterem und oberem Ende, üblicherweise starke Aufwinde. Diese Aufwinde
transportieren Wassertröpfchen und Eiskristalle nach oben, welche an anderen Stellen
in der Gewitterwolke durch die Schwerkraft wieder nach unten sinken. Durch diesen
Materialtransport kommt es zu einer Ladungstrennung innerhalb der Gewitterwolke:
normalerweise mit je einer positiven Raumladungszone am unteren und oberen Ende
sowie einer negativen Raumladungszone in der Mitte der Wolke. Abbildung 2.1 zeigt
eine schematische Darstellung.
Die Mechanismen, die zu dieser Ladungstrennung führen, sind bislang noch nicht
endgültig verstanden, Erklärungsmodelle hierzu können in weiterführender Literatur,
beispielsweise von Cooray und Rakov ([Coo10], [RU03], [HS09]), nachgelesen
werden. Dies gilt auch für ausführlichere Informationen zum restlichen Inhalt dieses
Kapitels, insbesondere auch zu den Entladungsprozessen.
Ein Durchschlag von einer dieser Raumladungszonen in der Wolke zu einer anderen
Raumladungszone oder zum Boden wird als Blitz bezeichnet. Blitze werden dabei in
verschiedene Gruppen eingeteilt:
Wolke-Wolke-Blitze Hierbei kommt es zu einem Überschlag innerhalb einer Wolke,
von einer Wolke zu einer anderen oder zu einer Entladung von einer Wolke in
die umgebende Luft. Diese Blitze sind für das hier behandelte Blitzschutzthema
nicht von Interesse, da die Entladung nicht den Erdboden erreicht.
Wolke-Erde-Blitze oder Abwärtsblitze: Hierbei wächst die Blitzentladung als sogenannter
stepped leader in Ruckstufen aus der Wolke in Richtung des Erdbodens
vor und verzweigt sich in der Regel nach unten (siehe Abbildung 2.2a und
2.2b).
Erde-Wolke-Blitze oder Aufwärtsblitze: Auch hier wächst die Blitzentladung in
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