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Damit Gewitterwolken mit Blitz und Donner entstehen können, muss innerhalb der Wolke eine starke Aufwärtsströmung herrschen (In kräftigen Gewitterwolken wurden Aufwinde mit Geschwindigkeiten von knapp über 30 m/sec = über 100 km/h gemessen). Ideale Voraussetzungen für solch starke Vertikalbewegungen gibt es vor allem im Sommer, wenn der Boden und die bodennahe Luft stark aufgewärmt wird und dadurch von selbst in die Höhe steigt (Bildung von Quellwolken, die immer größer werden und sich schließlich zu Gewitterwolken entwickeln).
Grundsätzlich aber ist weniger die absolute Temperatur am Boden als viel mehr der Temperaturunterschied zwischen den unteren und den oberen Luftschichten in 5 bis 8 km Höhe ausschlaggebend dafür, ob sich die Luft nach oben in Bewegung setzt: Wenn die Temperatur mit zunehmender Höhe mehr als 0.6° pro 100 Meter abnimmt (feuchtadiabatischer Temperaturgradient), sind Gewitter unabhängig von der Jahreszeit im Prinzip möglich. Basierend auf diesem Temperaturgradienten kann es somit auch bei Bodentemperaturen von -10° C blitzen und donnern, sofern die Temperatur in 5 km Höhe unter -40° C zurückgeht.
Selbstverständlich sind solch tiefe Temperaturen in 5 km Höhe eher selten, und daher sind Wintergewitter auch eher die Ausnahme. Im Sommer liegen die Temperaturen in 5 km Höhe im Mittel bei -15° C, und somit braucht es am Boden nur +15° C bis +20° C, damit sich ein Gewitter entwickeln kann.
Gewitterwolken reichen vielfach bis an die Obergrenze der Troposphäre in rund neun Kilometern Höhe. Dort besteht die Wolke nur noch aus Eiskristallen. Die erwähnten starken Auf- und Abwinde vermögen selbst größere Eispartikel mehrmals zu packen und wiederholt nach oben in kältere Bereiche zu schleudern. So wachsen sie immer mehr und können sich zu teils schweren Hagelkörnern entwickeln. (Für das Tropfenwachstum gilt ähnliches.)
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass neben dem Temperaturunterschied natürlich noch eine Menge anderer Faktoren über \"Sein oder Nichtsein\" von Gewittern entscheidet. Die sind aber unabhängig von der Jahreszeit.
Bei starker Erwärmung der Erdoberfläche steigt die erwärmte Luft auf (Thermik) und kühlt sich während des Aufsteigens langsam ab. Enthält diese Luft ausreichend Feuchtigkeit, so bilden sich Wassertröpfchen durch Kondensation. Endet der Aufsteigvorgang bei ca. 3km Höhe, bildet sich eine Cumuluswolke (auch Schönwetterwolke genannt). Wird die Luft jedoch stärker erwärmt, entsteht ein heftiger Aufwind und sie erreicht Höhen von ca. 8km. Dort oben kühlt sie sich stark ab und die Wassertöpfchen gefrieren meist. Die Cumulonimbuswolke (Gewitterwolke) ist entstanden. Durch die Abkühlung bilden sich Eiskristalle, an die sich immer mehr Wassertropfen aus der Luft anlagern (Hagelkörner), die nach unten fallen. Dabei stoßen sie mit anderen Wassertröpfchen zusammen, die vom Luftstrom innerhalb der Wolke nach oben gerissen werden. Diese Tropfen zersprühen und werden zu Eiskristallen, die beim Zusammenstoß positiv geladen werden. Gleichzeitig werden die Hagelkörner negativ geladen. Trotz der ungleichen Ladung werden sie durch ihre gegenläufigen Bewegungen getrennt. Die leichten Ladungen sammeln sich in der Krone der Wolke (auch Kopf genannt) an, die negativen, zum Teil geschmolzenen Hagelkörner, im unteren Bereich. Es entsteht eine Ladung zwischen der negativen Erde und der positiven Wolke, die durch einen Blitz ausgeglichen wird.
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