Hagel – Schwer zu fassen

Um Daten zusammenzustellen und auszuwerten müssen diese erst einmal vorliegen, also erfasst werden, und hier liegt das Hauptproblem: Hagel ist schwierig zu erfassen. Aber weshalb ist das so? Es gibt mehrere Punkte, die Hagel für uns so schwer „zu fassen“ machen:
Potenziell kann Hagel an vielen Orten und über einen Großteil des Jahres entstehen, solange die entsprechenden „Zutaten“ (siehe  ) dafür vorhanden sind. Allerdings tritt Hagel im Bereich der passenden Zutaten nur sehr lokal auf. Seine Entstehung spielt sich fast komplett in der Atmosphäre ab. So gibt es eine relativ große Diskrepanz zwischen der Fläche, auf der Hagel potenziell auftreten kann und der tatsächlichen Fläche, die von Hagelschlag betroffen ist. Letztere kann mitunter weniger als einen Kilometer breit und nur kurzzeitig Hagelschlag ausgesetzt sein. Oft hagelt es an einem Standort nur wenige Minuten lang. Hagel wird daher eher selten von Messgeräten erfasst. Da es theoretisch in ganz Deutschland zu Hagel kommen kann, ist es schwierig, Messgeräte gezielt in „Hagelgebieten“ aufzustellen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, damit Hagelkörner zu registrieren. Zwar gibt es in Deutschland Gebiete, in denen es im Vergleich etwas häufiger hagelt, aber auch hier ist Hagel keineswegs alltäglich.

Und selbst wenn ein Messgerät getroffen wird, ergibt sich das Problem, dass Hagel aus Eis besteht und daher nicht besonders beständig ist. Der Tauprozess setzt in der Regel bereits während des Falls eines Hagelkorns durch bodennah wärmere Luft ein. Ein großer Teil der Hagelkörner, die in einer Wolke entstehen, taut vollständig auf, bevor er den Erdboden erreicht. Dadurch ist es nur begrenzt möglich, Hagel nachträglich einzusammeln und zu analysieren: Das „Beweisstück“ löst sich einfach auf. Ein Messgerät müsste in der Lage sein, eigenständig in sehr kurzer Zeit die Größe und die Menge der Hagelkörner zu erfassen. Da Hagel aber nicht uniform vorliegt, ist das Messen der Größe selbst von Hand nicht immer ganz einfach. Hagel am Erdboden zu erfassen ist also mit einigen Herausforderungen verbunden.

Natürlich sind in Deutschland nicht nur stationäre Messgeräte, sondern auch Wetterradare im Einsatz. Diese detektieren Hydrometeore (Eiskugeln, Wassertropfen, Schneeflocken) anhand der von ihnen zurückgestreuten Radarstrahls. Je mehr und je größer die Hydrometeore in einem Luftvolumen sind, desto stärker ist das zurückgestreute Signal. Es handelt sich also um eine sogenannte „indirekte Messung“, aus welcher weitere Größen abgeschätzt werden können. Zusätzlich nimmt die Genauigkeit der Messung mit der Distanz zwischen dem Hydrometeor und dem Radar ab. So können große Mengen kleiner Hagelkörner und kleinere Mengen großer Hagelkörner sehr ähnliche Signale erzeugen, weswegen nicht eindeutig bestimmt werden kann, welcher der beiden Fälle vorliegt. Sind die Wolken sehr dicht, befindet sich eine große Menge Wassertropfen in der Wolke, dann kann auch dies ein starkes Radarecho produzieren. Trotz der Nutzung vieler Indikatoren, die Hagelwahrscheinlichkeit und die Größe der Hagelkörner berechnen, ist hier also immer eine gewisse Unsicherheit in den Daten vorhanden.

Diese Problematiken zum Thema Hagel gibt es aber natürlich nicht nur in Deutschland. Auch global wird daran gearbeitet, bessere und verlässlichere Erfassungsmethoden für Hagel zu entwickeln. Leider ist die Atmosphäre, genau wie Hagel selbst, sehr umfassend und variabel. Es gibt viele Faktoren, die Hagelbildung beeinflussen, nicht nur die Stärke der Aufwinde und die Höhe der Temperaturen. Und all diese Faktoren beeinflussen sich auch gegenseitig. Um also verlässlich sagen zu können, ob sich Hagel bildet, müssen die Wechselwirkungen zwischen diesen Faktoren genauer untersucht werden. Dazu benötigt die Wissenschaft allerdings Daten. Die Technik entwickelt sich in dieser Richtung ebenfalls immer weiter. Damit aber die Messgeräte genau in jenen Aspekten verbessert werden können, die eine Hagelerfassung verlässlicher gestalten würden, müssen diese erst einmal ermittelt werden. Und auch dafür müssen mehr Daten vorliegen.
Ein ziemlicher Teufelskreis…
Daten müssen aber nicht nur vorliegen, sondern auch sicher und belastbar genug sein, um auf ihrer Basis eine Aussage treffen zu können. Es müssen also genug „gute“ Daten vorliegen. Hierfür fehlt aktuell eine ausreichend breite Datenbasis. Um die aktuell vorliegende Datenbasis also zu erweitern, ist der „Crowd-Ansatz“ erfolgsversprechend; also die Möglichkeit, dass Hagelereignisse von der breiten Masse gemeldet werden können.

Auf diesem Ansatz baut bereits die „European Severe Weather Database“  auf. Diese Datenbank wird betrieben vom „European Severe Storms Laboratory“ (ESSL) mit Sitz in Deutschland und stellt Unwettermeldungen aus ganz Europa zusammen, seien dies Meldungen von Privatpersonen, Wetterdiensten oder Sturmjägern (engl. „storm chaser„). Die Meldungen werden dabei geprüft und dann öffentlich zugänglich auf einem Online-Portal zur Verfügung gestellt. So sind sie frei zugänglich, auch für die Allgemeinheit. Es gibt bereits einen regen Datenaustausch zwischen den Meldungen, welche der DWD erfasst, und den Meldungen aus der ESWD.
Hagel kann aber auch direkt an den DWD, über die WarnWetter-App oder über das auf der DWD-Homepage gemeldet werden. Dort ist es jeder Person möglich eine Meldung abzusetzen und anzugeben, wenn es an ihrem Standort hagelt, wie groß die Hagelkorngröße ausfällt und wie hoch der Schaden am Ort des Auftretens ist. Über die WarnWetter-App lässt sich sogar ein Foto vom Hagelkorn selbst hochladen, welches unsere Warnmeteorologen unmittelbar erreicht und in etwaigen Warnungen und Vorhersagen berücksichtigt wird. Jede Meldung erweitert die Datenbasis und gibt uns damit mehr Daten an die Hand, mit denen wir Hagel etwas besser zu fassen machen können.

BSc. Lea Wilbert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 30.10.2024
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