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Regen – Entstehung und Arten

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Die Autor*innen
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Team Realfilm
Regen – Entstehung und Arten
lernst du in der Primarschule 5. Klasse - 6. Klasse - Sekundarstufe 1. Klasse - 2. Klasse - 3. Klasse - 4. Klasse - 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse

Grundlagen zum Thema Regen – Entstehung und Arten

Inhalt

Arten und Entstehung von Regen

Bei Regen fallen Wassertropfen auf unsere Erde – aber wie entsteht Regen eigentlich? Welche Arten von Regen gibt es? Haben die verschiedenen Regenarten besondere Merkmale oder Eigenschaften?

Regen ist eines der Elemente, die das Wetter ausmachen. Das Grundelement eines jeden Regentropfens ist ein Wassermolekül, das jeweils aus zwei Wasserstoffatomen (H2) und einem einzelnen Sauerstoffatom (O) besteht.

Laut Definition ist Niederschlag jede Form von Wasser, die in flüssiger oder fester Form von den Wolken auf die Erde trifft.

Was gibt es für Niederschlagsarten? Grob lassen sich vier Arten von Niederschlägen unterscheiden: Regen, Schnee, Hagel und Graupel. Auch das Wasser, das sich durch Tau, Reif oder Nebel auf der Erdoberfläche absetzt, wird zum Niederschlag hinzugezählt. Regen ist also eine Niederschlagsart.

Im Folgenden wird dir die Entstehung von Regen einfach erklärt. Aufgrund ihrer Entstehung kann man verschiedene Regenarten unterscheiden: Konvektionsregen, Frontregen und Steigungsregen. Wie man diese Arten von Regen erkennen kann und wie viele Sorten von Regen es insgesamt gibt, erfährst du nun.

Wie entsteht Regen?

In der Grundschule wird meist anhand von kochendem Wasser in einem Topf gezeigt, wie Regen entsteht. Das Wasser kocht und steigt als Wasserdampf nach oben. Am kühleren Topfdeckel wandelt sich der Wasserdampf wieder in Wassertropfen um. Diese einfache Versuchsanordnung ist eine passende Erklärungsgrundlage für Kinder und Jugendliche, um die Entstehung von Regen auf unserer Erde zu verstehen. In der Realität passiert Folgendes:

  1. Wasser verdunstet an der Erdoberfläche, vor allem über Flüssen, Seen und Meeren.
  2. Der Wasserdampf steigt auf und kühlt in den oberen Luftschichten ab.
  3. Kühlt der Wasserdampf ab und ist ein Kondensationskern (meist ein Staubteilchen) vorhanden, wandelt sich der gasförmige Wasserdampf in Wassertröpfchen um. Man spricht von Kondensation (Umwandlung von Wasserdampf in flüssige Form).
  4. Eine Wolke entsteht.
  5. Sammeln sich in der Wolke an den Kondensationskernen immer mehr Wassermoleküle, fallen sie bald aufgrund ihres Gewichts als Regen zurück auf die Erdoberfläche.

Entstehung von Regen

Welche Arten von Regen gibt es?

Du weißt jetzt, dass Regen laut Definition eine Art des Niederschlags neben Schnee, Graupel und Hagel ist. Aufgrund seiner Entstehungsform kann Regen wie folgt unterschieden werden:

  • Konvektionsregen tritt bei heißem Wetter auf. Wenn die Sonne die Erdoberfläche erhitzt, verdampft Wasser. Die heiße, feuchte Luft steigt auf, kühlt ab und kondensiert. Es bilden sich gewaltige Cumulonimbuswolken, die meist zu Starkregen führen.

  • Frontregen entsteht, wenn große Massen heißer und kalter Luft aufeinandertreffen. Dazu musst du wissen, dass kalte Luft eine hohe Dichte besitzt und schwer ist. Sie zwingt die wärmere Luft beim Aufeinandertreffen dazu, nach oben zu steigen. Die warme Luft kühlt weiter oben ab, Wolken bilden sich und es kommt schließlich zu Regen.

  • Steigungsregen kommt generell in der Nähe von Küsten vor. Vom Meer her wehende Winde drücken die Luftmassen vor Bergen und Hügeln nach oben. Die Luft kühlt ab und es bilden sich Wolken, die auf dem meist höher gelegenen Land abregnen.

Die Entstehung von Steigungsregen ist ähnlich wie beim Frontregen. Auch hier muss die feucht-warme Luftmasse ausweichen, mit dem Unterschied, dass es sich hier um ein festes Hindernis und nicht um eine kalte Luftmasse handelt.


Unterscheidung Art der Entstehung
Konvektionsregen Wasser verdunstet bei warmem oder heißem Wetter und steigt nach oben.
Frontregen Warme und kalte Luftmassen treffen wie zwei Fronten aufeinander. Die kalte zwingt die warme Luftmasse, nach oben zu steigen.
Steigungsregen Wind in Küstennähe schiebt Luftmassen an Bergen und Hügeln in die Höhe. Die Wolken regnen noch an dieser Bergseite ab.


Regen kann auch anhand der Größe der Regentropfen, nach der Dauer und/oder der Stärke des Regenfalls unterschieden werden:

Sprühregen besteht aus kleinen Tropfen. Beim Landregen sind die Regentropfen größer und er hält mehrere Stunden an. Starkregen ist, wie der Name schon sagt, sehr intensiv mit großen Regentropfen. Dauerregen hält lange an. Platzregen kommt oft im Zusammenhang mit Gewittern vor und besteht ebenfalls aus großen Regentropfen.

Im Anschluss an das Video findest du Übungen und ein Arbeitsblatt zum Thema Entstehung von Regen.
Hast du Lust, dein Wissen über Regen nun auf die Mathematik zu übertragen und dich mit der Prozentangabe der Regenwahrscheinlichkeit auseinanderzusetzen? In diesem Video wird dir die Rechnung zur Regenwahrscheinlichkeit einfach erklärt.

Transkript Regen – Entstehung und Arten

Von einem leichten Nieselregen bis hin zu den gewaltigen Regengüssen eines Monsuns, Regen ist ein unverzichtbarer Teil unseres Wetters und er kommt immer aus den Wolken. Wolken sind herumwirbelnde Massen von flüssigen Wassertröpfchen oder -kristallen. Sie beinhalten Milliarden von Wassermolekülen. Jedes Molekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem einzelnen Sauerstoffatom. Aber wie entstehen aus einzelnen Wassermolekülen Regentropfen, die schwer genug sind, um auf die Erde zu fallen? Wasserdampf kondensiert um Staub- und Pollenpartikel herum. Wassermoleküle werden von ihrer Oberfläche angezogen, kollidieren dann miteinander und werden größer und schwerer. Für einen Regentropfen werden Millionen dieser Tröpfchen benötigt und dann erledigt die Schwerkraft den Rest. Es gibt drei Arten von Regen. Konvektionsregen tritt bei heißem Wetter auf. Wenn die Sonne den Boden erhitzt und Wasser verdampft, steigt die heiße feuchte Luft auf, kühlt ab und kondensiert, es bilden sich gewaltige Cumulonimbus-Wolken und es kommt zu starkem Regen. Dieser Kreislauf wiederholt sich immer und immer wieder. Frontregen – eine zweite Regenform – entsteht, wenn große Massen heißer und kalter Luft aufeinandertreffen. In diesem Laborversuch steht die blaue Farbe für kalte Luft. Sie ist schwer und besitzt eine hohe Dichte und zwingt beim Zusammentreffen die wärmere Luft zum Aufsteigen. Wenn diese warme Luft abkühlt und sich Wolken bilden, kommt es schließlich zu Regen. Steigungsregen – die dritte Art – kommt in der Nähe von Küsten vor. Vom Meer her wehende feuchte Luft wird von Bergen und Hügeln nach oben gedrückt. Sie kühlt ab und bildet Wolken, die auf höhergelegenem Land abregnen. Wie auch immer er entsteht, Niederschlag ist unverzichtbar für die Erhaltung unseres Planeten.

Regen – Entstehung und Arten Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Regen – Entstehung und Arten kannst du es wiederholen und üben.
  • Bestimme Regen näher.

    Tipps

    Ohne Wolken gibt es keinen Regen.

    Verschiedene Elemente formen das Wetter, beispielsweise Regen, Wind und Sonne.

    Lösung

    Schaust du aus dem Fenster, kannst du das Wetter grob beschreiben: Beispielsweise ist es sonnig, wolkig oder regnerisch. Und es ist entweder kalt, warm oder vielleicht auch mal heiß.

    $\rightarrow$ Regen ist also eines der Elemente, die das Wetter ausmachen.

    $\rightarrow$ Und du weißt jetzt, dass Regen immer aus Wolken abregnet – ohne Wolken kein Regen.

  • Beschreibe den Aufbau von Regenwasser.

    Tipps

    Bestimmt hast du schon mal die chemische Formel von Wasser kennengelernt: H₂O – also zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom.

    Milliarden dieser Wassermoleküle schwirren gasförmig oder flüssig in den Wolken hin und her.

    Lösung

    Jetzt kannst du dir bestimmt vorstellen, dass in den Wolken viel los ist. Da schwirren also Milliarden der Wassermoleküle umher.

    Interessant ist der Umwandlungsprozess vom gasförmigen in den flüssigen Zustand. Dabei bilden sich Regentropfen, die ab einem bestimmten Gewicht abregnen.

  • Arbeite die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Konvektions- und Frontregen heraus.

    Tipps

    Konvektion ist die vertikale Luftbewegung, also nach oben. Konvektionsregen entsteht demnach, wenn Wasser nach oben verdunstet.

    Beim Frontregen treffen zwei Fronten aufeinander: eine Kalt- und eine Warmfront. Hier verdrängt die Kaltfront die warme Luft nach oben.

    Alle weiteren Regenentstehungsschritte sind gleich: Wasserdampf kühlt oben ab und kondensiert zu Regentropfen. Regenwolken entstehen.

    Eine Information gehört zum Frontregen und eine zum Konvektionsregen.

    Lösung

    Kühlt also warme Luft in oberen Lagen ab, bilden sich Wolken. Die Entstehung ist dabei jeweils unterschiedlich:

    • Beim Konvektionsregen verdunstet flüssiges Wasser zu Wasserdampf und steigt auf.
    • Beim Frontregen treffen eine große warme Luftmasse und eine große kalte Luftmasse aufeinander. Dabei drängt die dichtere Kaltluft die warme Luft nach oben. Sie steigt auf.

    Von da an sind die weiteren Schritte gleich: Abkühlung, Kondensation, Wolkenbildung, Regen

  • Erläutere die Entstehung von Regen.

    Tipps

    Wasserverdunstung ist der erste Schritt zur Wolkenbildung.

    Kühlt der aufsteigende Wasserdampf ab, kondensieren die Wassermoleküle meist an Staubteilchen und verändern ihre Form zu Wassertropfen.

    Je mehr Wassermoleküle sich am Kondensationskern verbinden, desto schwerer wird der Regentropfen. Sie verlieren ihren Halt und fallen als Regen auf die Erde.

    Lösung

    Regen entsteht also folgendermaßen:

    1. Wasser verdunstet an der Erdoberfläche.
    2. Der Wasserdampf steigt auf und kühlt in den oberen Luftschichten ab.
    3. Kühlt der Wasserdampf bis unter den Taupunkt ab und ist ein Kondensationskern (meist ein Staubteilchen) vorhanden, wandelt sich der gasförmige Wasserdampf in Wassertröpfchen um. Man spricht von Kondensation.
    4. Eine Wolke entsteht.
    5. Sammeln sich in der Wolke an den Kondensationskernen immer mehr Wassermoleküle, dann fallen sie bald aufgrund ihres Gewichtes als Regen zurück an die Erdoberfläche.

  • Zeige die drei verschiedenen Formen von Regen auf.

    Tipps

    Konvektion ist eine Wärmeströmung, bei der Teilchen – in diesem Fall Wasserteilchen – befördert werden und Regen entsteht.

    Steigungsregen ist eine Regenvariante, die vor allem am Rand von Gebirgen vorkommt.

    Lösung

    Regen kann man auf Grund seiner Entstehung unterscheiden. In den nächsten Übungen wirst du mehr darüber erfahren.

    • Konvektionsregen hat direkt mit der vertikalen Verdunstung von Wasser zu tun.
    • Beim Frontregen treffen heiße und kalte Luftmassen wie zwei Fronten aufeinander.
    • Der Steigungsregen benötigt Berge oder Hügel, um sich dort abzuregnen.

  • Erschließe die Besonderheiten von Steigungsregen.

    Tipps

    Wie beim Konvektions- und Frontregen unterscheidet sich nur die Entstehung beim Steigungsregen.

    Oft wehen die Winde aus einer Hauptwindrichtung und so gibt es an vielen Gebirgen eine Seite, die dem Wind stets zugewandt ist. Diese Seite nennt man Luv-Seite.

    Stell dir vor, Luft strömt auf eine Barriere oder eine Mauer zu und immer mehr Luft kommt nach. Da muss die Luft ausweichen. Wohin? Richtig, nach oben.

    Lösung

    Jetzt kennst du dich aus mit Regen. Durch unterschiedliche Entstehungsprinzipien kann man verschiedene Formen von Regen unterscheiden:

    • Konvektionsregen, bei dem Wasser verdunstet und nach oben steigt.
    • Frontregen, wo eine kalte und eine warme Luftmasse aufeinander treffen und die warme Luft nach oben ausweichen muss.
    • Die Entstehung von Steigungsregen ist ähnlich wie beim Frontregen. Auch hier muss die feucht-warme Luftmasse ausweichen, mit dem Unterschied, dass es sich hier um ein festes Hindernis und nicht um eine kalte Luftmasse handelt.

    Übrigens kommt auf der anderen Seite des Berges dann oft trocken-warme Luft an. Diese Bergseite wird als Lee-Seite bezeichnet (windabgewandte Seite) und die trocken-warme Luftmasse als Föhn.

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