Gewitter entstehen durch komplexe meteorologische Prozesse, die durch instabile Atmosphärenbedingungen verursacht werden. Gewitter treten normalerweise in Verbindung mit warmen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und einer instabilen Luftschichtung auf.
Ein Gewitter kann beginnen, wenn sich warme, feuchte Luft in einer instabilen Atmosphäre schnell und stark nach oben bewegt. Dies kann durch eine Kaltfront, eine Warmfront, eine Gewitterlinie oder eine Konvergenzlinie verursacht werden. Die schnelle Aufwärtsbewegung der warmen Luft lässt sie abkühlen, wodurch sich Wasserdampf zu winzigen Wassertropfen oder Eiskristallen kondensiert. Dieser Prozess setzt Wärmeenergie frei, die den Auftrieb weiter verstärkt.
Wenn genügend Feuchtigkeit vorhanden ist und die Aufwärtsbewegung stark genug ist, kann sich eine starke vertikale Rotation entwickeln, die als Aufwindrotation bezeichnet wird. Die Aufwindrotation kann dazu führen, dass sich die Kondensationsprozesse zu einer Wolkenbildung verstärken und dass sich im Inneren der Wolken elektrische Ladungen aufbauen. Die positiven Ladungen sammeln sich normalerweise in der oberen Atmosphäre und die negativen Ladungen sammeln sich in der unteren Atmosphäre.
Wenn sich genug elektrische Ladung im Inneren der Wolke aufgebaut hat, kann ein Blitz entstehen, der die Ladung zwischen den beiden Ladungsschwerpunkten der Wolke entlädt. Dieser Blitz ist das charakteristische Merkmal eines Gewitters und kann zu lauten Donnern und Blitzschlägen führen.
Zusammenfassend entstehen Gewitter durch die schnelle Aufwärtsbewegung von warmen, feuchten Luftmassen in einer instabilen Atmosphäre, die zu Wolkenbildung und elektrischer Aufladung führen. Die elektrische Entladung zwischen den Ladungsschwerpunkten der Wolke führt zu Blitzschlägen und Donnern, die charakteristisch für Gewitter sind.