Dieser Rechner dient unter anderem der Bestimmung von Gewicht (eigentlich: Masse), Fallgeschwindigkeit und beim Aufprall freigesetzter Energiemenge von Hagelkörnern, in Abhängigkeit von mittlerem Durchmesser, Form (Luftwiderstandsbeiwert) und Dichte des Hagelkorns, sowie der Dichte der Luft.
Für die Dichte des Hagelkorns, die Luftdichte, und den Luftwiderstandsbeiwert sind bereits angenommene Werte ausgefüllt (die sich bei Wunsch beliebig verändern lassen), der mittlere Durchmesser des Hagelkorns ist mit 1 cm vorausgefüllt und lässt sich beliebig anpassen.
Die Ergebnisse werden nach einem Klick auf „Berechnen“ oder dem Drücken der Entertaste grün hinterlegt ausgegeben.
Hintergrund zu diesem Rechner
- Die Dichte von durchsichtigem / klarem Eis liegt bei einem Wert von rund 0.9 g/cm³. Oft wechseln sich in einem Hagelkorn aber stärker durchsichtige mit trüberen Schichten ab, die mehr Luft beinhalten und damit eine geringere Dichte aufweisen.
- Der für die Luftdichte angenommene Wert von 1.2 g/cm³ gilt für Standardbedingungen in niedrigen Höhenlagen.
- Eine Kugel besitzt einen Luftwiderstandsbeiwert von 0.45, Hagelkörner sind aber oft mehr oval, und haben keine (ganz) glatte Oberfläche (im Extremfall kann diese sogar gezackt sein – besonders bei Körnern extremer Größe).
Wie entsteht Hagel?
Hagel oder Graupel entsteht durch starke vertikale Luftbewegungen in Schauer- und Gewitterwolken. Die Körner wachsen durch das Anfrieren von feinen Wassertröpfchen in den Wolken solange, bis sie schließlich aus den Wolken zu Boden fallen.
Im Sommer schmelzen Graupel- und kleine Hagelkörner oft, bevor sie den Boden erreichen. Verweilen die Körner hingegen längere Zeit in den Wolken, können sie so groß werden, dass sie auch bei höheren Lufttemperaturen noch den Boden erreichen (Beim Abschmelzvorgang spielt auch die Luftfeuchtigkeit eine wichtige Rolle).
Die Verweildauer von Hagelkörnern in den Wolken hängt maßgeblich von der Stärke der Aufwinde ab, welche die Körner immer wieder nach oben treiben.
Wie groß können Hagelkörner werden?
Da mit zunehmender Größe des Hagels die erforderliche Stärke der Aufwinde in den Gewitterwolken zunimmt, nimmt die Auftretenswahrscheinlichkeit in entsprechender Richtung rasch ab. Sehr großer Hagel tritt damit deutlich seltener auf, als mäßiggroßer oder kleiner Hagel.
Sehr großer Hagel erfordert zudem einen rotierenden Aufwind, wie er in Superzellen vorkommt. Damit eine derartige Rotation entstehen kann ist Windscherung, also eine Änderung der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit mit der Höhe notwendig. Damit tritt sehr großer Hagel ausschließlich dort auf, wo die Luft nicht nur sehr labil geschichtet ist, sondern gleichzeitig auch zumindest moderate Windscherung existiert.
Grundsätzlich sind Hagelkörner bis zur Größe von Fußbällen möglich. So liegt der Weltrekord für den maximalen beobachteten Durchmesser eines Hagelkorns bei gut 20 Zentimetern. Dieses „Riesenhagelkorn“ wurde im Juli 2010 in den USA gefunden (Quelle: NOAA, 2010). Im Juli 2023 fiel im Norden Italiens ein Hagelkorn mit einem maximalen Durchmesser von rund 19 cm. Dies ist das bislang größte dokumentierte Hagelkorn in Europa (vergl. ESSL, 2023). Solche extremen Hagelereignisse treten allerdings im Vergleich zu gewöhnlichen Hagelschlägen nur sehr selten auf.
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letzte Aktualisierung der Seite: Oktober 2023