Die gegenwärtige Forschungsinitiative ICECHIP (In-situ Collaborative Experiment for the Collection of Hail In the Plains) hat das Ziel, das Verständnis von Hagelwachstumsprozessen zu vertiefen. Die Messkampagne, die von Mai bis Juni 2025 in den Great Plains der USA stattfindet, beinhaltet die Zusammenarbeit mehrerer Institutionen, darunter das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Historisch betrachtet ist ICECHIP die erste Feldkampagne in den USA, die sich nach über 40 Jahren gezielt mit Hageln befasst, was die Bedeutung und Opportunität dieser Forschung unterstreicht. Laut den Informationen von KIT analysieren Forschende hagelproduzierende Gewittersysteme, um die Detektion und Vorhersage von Hagel zu verbessern.
Die Kampagne konzentriert sich auf mehrere Ziele: Das Verständnis des Hagelwachstums in Gewitterwolken zu erweitern, die Genauigkeit radarbasierter Hagelgröße und die Vorhersagemodelle zu optimieren. Professor Michael Kunz vom KIT betont die Herausforderungen, die mit der alleinigen Ableitung der Hagelgröße aus Radarbeobachtungen verbunden sind. Hierzu fehlen entscheidende Daten über die Form und Dichte der Hagelkörner.
Ziele und Methodik der Kampagne
Ein zentraler Aspekt der ICECHIP-Kampagne ist die Analyse des Hagelaufbaus in Abhängigkeit von spezifischen Umgebungsbedingungen. Der Hagel verursacht in den USA jährlich Schäden von über 10 Milliarden Dollar, weshalb präzise Vorhersagen und die Analyse der Hagelmerkmale von großer Bedeutung sind, erklären die Forscher weiter auf icechip.niu.edu.
ICECHIP setzt modernste Messtechnik und numerische Modellierung ein, um Daten zu den atmosphärischen Bedingungen und zur Hagelgröße am Boden zu erfassen. Hagelsonden werden mit Ballonen in Aufwindzonen von Gewittern eingesetzt, um deren Aufwindstrukturen sowie die Bewegungen der Hagelkörner zu beobachten. In der ersten Woche der Kampagne konnten erfolgreich Sonden in einer Superzelle mit Aufwinden von mehr als 215 Stundenkilometern getestet werden. Ergänzende Daten werden durch Drohnenflüge gesammelt, die über am Boden liegende Hagelkörner zur Untersuchung fliegen.
Forschungsschwerpunkte und internationale Zusammenarbeit
Die Kampagne fokussiert sich auf fünf zentrale Forschungsthemen, um die Kenntnisse über Hagelereignisse zu vertiefen:
- Hagelkornwachstum und Fallverhalten
- Hageltrajektorien innerhalb von Stürmen
- Umweltfaktoren, die Hagelprozesse beeinflussen
- Oberflächeneigenschaften von Hagelkörnern
- Radarbeobachtungen zur Verbesserung der Hagelerkennung
Die Forschungsinitiative fordert auch die Ausbildung von 32 Bachelor- und 20 Master-Studierenden aus zehn US-Universitäten. Dies erfolgt in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern, wie dem Australian Bureau of Meteorology und der Versicherungseinrichtung für Geschäfts- und Heimrisiken. Diese Kooperationen gelten als entscheidend für die Verbesserung der Vorhersagefähigkeiten und der Validierung von radarbasierter Hagelgröße.
Bedeutung von Hagelereignissen
Die Auswirkungen von Hagel sind auch in Europa deutlich spürbar. In Deutschland verursacht Hagel erhebliche Sachschäden an Gebäuden, Fahrzeugen und der Landwirtschaft. Begleitend arbeitet der Deutsche Wetterdienst (DWD) an einer umfassenden Darstellung der räumlichen Verteilung von Hagelereignissen. Diese soll eine flächendeckende Wahrscheinlichkeit von Hagelereignissen in Deutschland aufzeigen. Langfristige Datensätze, die Radar- und Beobachtungsdaten sowie Schadensberichte der Versicherungsbranche enthalten, bilden die Grundlage dieser Darstellung, wie DWD anmerkt.
Durch die ICECHIP-Kampagne wird nicht nur das Verständnis von Hagelereignissen verbessert, sondern es wird auch ein Schritt in Richtung präziserer und effektiverer Vorhersagemethoden unternommen, die sowohl für Wissenschaftler als auch für Menschen in betroffen Bereichen von großer Bedeutung sind.
