Was für Arten von Niederschlägen gibt es?

Arten von Niederschlägen: Regen, Schnee und Hagel im Überblick

Das genaue Verständnis unterschiedlicher arten von niederschlägen unterstützt die präzise Wettervorhersage und meteorologische Analysen im Alltag. Verschiedene atmosphärische Prozesse beeinflussen Natur, Landwirtschaft sowie den täglichen Ablauf maßgeblich und erfordern fundiertes Fachwissen.
Lesen Sie weiter, um alle wichtigen meteorologischen Details und Unterscheidungsmerkmale zu erfahren.

Arten von Niederschlägen: Ein Überblick über das Wetter

Die verschiedenen arten von niederschlägen lassen sich physikalisch in flüssige, feste und mischförmige Varianten unterteilen, die je nach Temperatur und Wolkenstruktur entstehen (2). Die Entstehung hängt von komplexen atmosphärischen Bedingungen ab, weshalb eine klare meteorologische Unterscheidung der Phänomene notwendig ist (2).
Aber wie genau unterscheiden sich diese herabfallenden Wassermassen voneinander?

Flüssiger Niederschlag macht den überwiegenden Anteil des weltweiten Wettergeschehens aus. Über achtzig Prozent des globalen Niederschlags fällt in flüssiger Form zur Erde - insbesondere in den tropischen Breiten, während in polaren Regionen die festen Formen dominieren. Entscheidend für die exakte niederschlagsarten übersicht ist das Zusammenspiel aus Aufwinden in den Wolken und der vertikalen Temperaturschichtung der Atmosphäre (2, 1.4.5, 1.4.10).

Wer die Mechanismen versteht, blickt mit ganz anderen Augen in den Himmel.

Flüssiger Niederschlag: Regen und seine Facetten

Regen ist die bekannteste flüssige Niederschlagsart und entsteht, wenn Wasserdampf in Wolken kondensiert und die Tropfen schwer genug für die Schwerkraft werden (2, 1.1.6, 1.2.8). Je nach Intensität und Wolkenform verändert sich die Tropfengröße jedoch massiv. Aber es gibt eine überraschende Grenze, die kaum jemand kennt - ich erkläre sie im Abschnitt über extreme Wetterphänomene weiter unten.

Ein typischer Regentropfen besitzt einen Durchmesser von circa 0,5 bis 3 Millimetern. Beim Nieselregen hingegen, der aus flachen Stratuswolken fällt, erreichen die feinen Tröpfchen lediglich eine winzige Größe von unter 0,5 Millimetern. Interessant ist die Form: Entgegen der klassischen Tränenform in Zeichnungen sind kleine Tropfen perfekt kugelförmig.

Größere Tropfen flachen sich durch den Luftwiderstand unten ab, bis sie wie ein Hamburgerbrötchen aussehen. Ab etwa sechs Millimetern Durchmesser wird die Struktur instabil und der Tropfen zerreißt beim Fallen im Wind komplett.

Fester Niederschlag: Schnee, Graupel und Hagel im Detail

Feste Niederschläge bilden sich ausschließlich bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, wobei die Art der Eisbildung in der Wolke variiert (2, 1.4.4, 1.4.9). Während Schnee sanft durch Kristallwachstum entsteht, sind Graupel und Hagel das Produkt dynamischer, oft gefährlicher Aufwinde.
Genau hier entsteht oft Verwirrung bei der exakten Bestimmung.

Schnee kristallisiert direkt aus Wasserdampf bei Temperaturen unter minus vier Grad Celsius zu sechseckigen Grundformen. Graupel hingegen entsteht, wenn Schneeflocken in labilen Quellwolken mit stark unterkühlten Wassertropfen kollidieren und sofort verkleben. Frostgraupel hat eine typische Größe von 1 bis 5 Millimetern und besitzt eine weiche, undurchsichtige, styroporartige Struktur. Sobald diese gefrorenen Körner im turbulenten Aufwind einer Gewitterwolke weiterwachsen und eine Schichtstruktur ausbilden, mutieren sie zu Hagel.

Meteorologisch spricht man per Definition erst ab einem Durchmesser von 5 Millimetern von Hagel, alles darunter gilt als Graupel.

Abgesetzter Niederschlag: Tau und Reif

Im Gegensatz zu fallendem Niederschlag entsteht abgesetzter Niederschlag direkt an Objekten oder dem Boden durch Kondensation oder Resublimation (2). Wasserdampf schlägt sich dabei ohne den Umweg über eine Wolke direkt aus der Luft an abgekühlten Oberflächen nieder (2). Dies geschieht besonders häufig in klaren, windstillen Nächten.

Tau bildet sich, wenn die Objekttemperatur unter den Taupunkt sinkt, wodurch der gasförmige Wasserdampf zu flüssigen Wassertropfen kondensiert (2). Liegt die Temperatur des Bodens oder der Pflanzen unter dem Gefrierpunkt, lagert sich der Wasserdampf direkt als kristalliner Reif ab (2). In den mitteleuropäischen Herbstmonaten sorgt dieser Effekt an fast jedem dritten Morgen für die typischen weißen Wiesen (2).

Diese Formen zählen zum nicht-fallenden Niederschlag, spielen aber im Wasserkreislauf lokaler Ökosysteme eine nicht zu unterschätzende Rolle (2).

Extreme Wetterphänomene: Rekorde bei Hagel und Regen

Hier ist die Auflösung des Rätsels, das ich oben versprochen habe: Riesige Hagelkörner entwickeln unvorstellbare physikalische Kräfte. Wenn die Aufwinde in einer Superzelle stark genug sind, überwinden die Eisgeschosse die Schwerkraft über einen langen Zeitraum hinweg und wachsen zu extremen Ausmaßen heran.
Die Fallgeschwindigkeit bricht dabei alle normalen Maßstäbe.

Große Hagelkörner ab einem Durchmesser von zehn Zentimetern erreichen eine Fallgeschwindigkeit von über 150 Kilometern pro Stunde. Das schwerste offiziell dokumentierte Hagelkorn in Europa wog fast 500 Gramm, genauer gesagt 484 Gramm, und fiel bei schweren Unwettern im Sommer. Ein solches Geschoss schlägt mit der Wucht einer Bowlingkugel am Boden ein.

Selten habe ich ein Wetterphänomen erlebt, das so faszinierend und gleichzeitig so zerstörerisch ist.

Vergleich der wichtigsten fallenden Niederschlagsarten

Regen

• Nimbostratus oder Cumulonimbus
• 0,5 bis 3 Millimeter Durchmesser
• Flüssig
• Gering bis mäßig (Ausnahme: Starkregen mit Überflutungsgefahr)

Schnee

• Diverse Wolkenformen bei Temperaturen unter 0 Grad
• Millimeterbereich (oft zu Flocken verfilzt)
• Fest (kristallin)
• Mäßig (Glättegefahr, Sichtbehinderung im Verkehr)

Graupel

• Cumulus oder Cumulonimbus (Schauerwolken)
• 1 bis 5 Millimeter Durchmesser
• Fest (körnig, styroporartig)
• Gering (schmilzt schnell, kaum mechanische Schäden)

Hagel

• Cumulonimbus (große Gewitter-Superzellen)
• Größer als 5 Millimeter (teilweise über 10 Zentimeter)
• Fest (harte Eisschichten)
• Sehr hoch (Zerstörung von Autos, Dächern und Ernten)

Meteorologische Beobachtung von Lukas: Graupel oder Hagel?

Lukas, ein Geographiestudent aus Innsbruck, wollte im Frühjahr die herannahende Kaltfront dokumentieren. Er stand auf dem Balkon, als plötzlich weiße Körner vom Himmel schossen und lautstark auf dem Geländer aufprallten.

Er dachte sofort an ein gefährliches Hagelereignis im April und wollte die Kamera in Sicherheit bringen. Doch beim genaueren Hinsehen bemerkte er, dass die Körner beim Aufprall komplett zerbrachen und weich wirkten.

Lukas erinnerte sich an seine Meteorologievorlesung über unterkühlte Wassertropfen und labile Schauerwolken. Er nahm ein Korn in die Hand und drückte es mühelos zusammen wie eine kleine Styroporkugel.

Es handelte sich eindeutig um einen klassischen Graupelschauer bei Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt. Seine Messung ergab einen Durchmesser von exakt 4 Millimetern, was die Abgrenzung zum echten Hagel wissenschaftlich bestätigte.