Meteorologie für die PPL – Schulung
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Meteorologie für Privatpiloten Seite - 1 Meteorologie für die PPL – Schulung Das Wetter ist die größte, jeden Flug betreffende Variable und daher eines der Dinge, die Fliegen zu einer Herausforderung und aufregend machen. In den „Grundbegriffen“ werdet ihr entdecken, wie sich Wetter entwickelt und wie das Wetter Flugzeugen gefährlich werden kann. Diese Informationen werden ein Werkzeug sein, das Eure Flüge bei den wechselnden Bedingungen sicher und vergnüglich macht. In den „Wetterschlüsseln“ werdet ihr die Geheimnisse entdecken, wie die Meteorologen (Meteorolüger ?) ihre Vorhersagen verschlüsseln. In der „Flugwetterberatung“ werdet ihr sehen, in welcher Form die Voraussagen und das bestehende Wetter den Piloten präsentiert und an sie verteilt werden. Grundbegriffe der Flugwetterkunde: Atmosphäre: Die Lufthülle der Erde zeigt in ihrem vertikalen Aufbau unterschiedliche Eigenschaften und wird daher in mehrere "Stockwerke" unterteilt. Das unterste Stockwerk, die Troposphäre, (griechisch: tropein: sich ändern, wenden) reicht in Mitteleuropa bis ca. 11 km Höhe; in ihr spielt sich das Wetter ab. Die Temperatur nimmt von (im Mittel) +15° C an der Erdoberfläche nahezu gleichmäßig mit der Höhe um durchschnittlich 6,5° C je Kilometer ab bis etwa –57° C (Tropopause). In der darüberliegenden Stratosphäre steigt die Temperatur auf –50° C in 28 km Höhe an. Dann setzt ein kräftiger Anstieg bis auf 0° C in 50 km Höhe ein infolge der Absorbtion der ultravioletten Strahlung durch das Ozon. Die Obergrenze der Stratosphäre stellt ein Temperaturmaximum dar und wird Stratopause genannt. In der anschließenden Mesosphäre sinkt die Temperatur wieder bis auf etwa –100° C in 80 km Höhe. Darüber beginnt die Thermosphäre, die bis zum Rand der Atmosphäre in etwa 500-600 km Höhe reicht. Die Temperatur nimmt infolge der Absorption von Röntgen- und Gammastrahlung der Sonne wieder rasch zu auf über +100° C bis auf +700° C am Rand der Atmosphäre. Jenseits davon beginnt die Exosphäre, der interplanetarische Raum. Die hohen Temperaturangaben sind jedoch infolge der extrem geringen Luftdichte nicht mit denen in der unteren Atmosphäre zu vergleichen. Standardatmosphäre: Anhand errechneter Mittelwerte von Druck, Temperatur und Dichte als Funktion der Höhe vor allem für die Luftfahrt erstellte standardisierte Atmosphäre. Als Ausgangswerte gelten: Luftdruck in Meeresninveau 1013,2 hPa = 29,92 inch Hg (USA !), Temperatur in Meereshöhe +15° C, vertikaler Temperaturgradient 0,65° C je 100m = 2° je 1000 Fuß Höhenzunahme. Höhe der Tropopause 11000m, Temperatur in der Tropopause und darüber konstant 56,5° C (I.S.A. = ICAO-Standard-Atmosphäre). Die meteorologischen Grundelemente: Luft-druck, -temperatur, -feuchtigkeit Luftdruck: Der Druck, den die Luft infolge der Schwerkraft auf eine Fläche ausübt. Der Druck ist in der Physik als Kraft pro Fläche definiert. Eine gedachte vertikale Luftsäule also, die vom Erdboden bis an den Rand der Atmosphäre reicht, übt auf eine Einheitsfläche im Durchschnitt das Gewicht (die "Gewichtskraft") von 1013,2 Hectopascal (hPa) aus. 1 hPa = 100 Pascal (Pa); 1 Pa = 1 Newton/Quadratmeter. 1 Newton (N) ist die Kraft, die der Masse von 1 Kilogramm (kg) die Beschleunigung von 1 Meter pro Sekundenquadrat erteilt. Der Luftdruck wird meist mit dem Barometer gemessen, wobei oft noch veraltete Einheiten verwendet werden: 1 hPa = 1 Millibar = 0,75 Torr (= mm Hg oder Millimeter Quecksilbersäule). Der Luftdruck beträgt im Meeresniveau durchschnittlich etwa 1013 hPa = 29,92 inch Hg (USA !) = 760 Torr oder 760 mm Quecksilbersäule = 1 "Atmosphäre" (atm). Der Luftdruck nimmt mit der Höhe alle 18000 Fuß = 5,5 km um etwa die Hälfte ab; er beträgt in 32 km Höhe nur mehr 1% und in 50 km nur mehr 1 %o (Promille) = 1 hPa. Die Abnahme des Luftdrucks mit der Höhe erfolgt also exponentiell und zwar nach der "barometrischen Höhenformel" umso stärker, je niedriger die Lufttemperatur ist. Er schwankt mit den Wettervorgängen im Meeresniveau etwa zwischen 985 und 1035 hPa (absolute Extremwerte sind etwa 880 und 1080 hPa). Damit in der Wetterkarte die wetterbedingten Unterschiede und nicht die Unterschiede infolge der unterschiedlichen Höhenlage der Meßstationen zum Ausdruck kommen, muß der an der Station gemessene Luftdruckwert auf Meeresniveau umgerechnet ("reduziert") werden, wobei noch die aktuelle Lufttemperatur mitberücksichtigt wird (als "QFF" bezeichnet, noch aus der Zeit des Morsefunks stammend). Ferner ist noch eine Umrechnung auf 0° C und die Normalschwere (45° Breite) erforderlich. Umgekehrt kann die Abnahme des Luftdruckes mit der Höhe (auf Meeresniveau etwa 12 hPa pro 100 m oder 1 inch HG pro 1000 Fuß ) zur barometrischen Höhenmessung benutzt werden. Für den Luftverkehr ist neben dem (nach der "Standardatmosphäre") auf Meeresniveau reduzierten Luftdruck ("QNH", zur absoluten Höhenbestimmung) auch die Angabe des Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 2 Luftdruckes in der Höhe des Flugplatzes ("QFE") zur Messung der relativen Höhe über der Landepiste wichtig. Die "baromentrische Höhenstufe" gibt die Höhe in Metern an, die einer vertikalen Luftdruckabnahme von 1 hPa entspricht (im Meeresniveau 8m, in 5500m Höhe 16m). Die räumliche Verteilung des Luftdrucks kann dargestellt werden: durch Isobaren (Linien gleichen Luftdrucks in der Bodenwetterkarte), oder durch Isohypsen in der Höhenwetterkarte, die die berechneten Höhenwerte einer bestimmten Druckfläche miteinander verbinden; man unterscheidet absolute (Höhe über NN) und relative Topografie (Abstand zweier Druckflächen). Die "relative Topografie" ist eine wichtige synoptische Hilfe für die Wetteranalyse (Fronten); sie gibt Aufschluß über die durchschnittliche Temperaturverteilung in der Schicht zwischen den beiden betrachteten Druckflächen (z.B. 850 und 500 hPa): Hochdruck liegt dort, wo die Luft warm ist; Tiefdruck dort, wo die Luft kalt ist. Zwischen Gebieten verschieden hohen Luftdrucks treten entsprechend dem Luftdruckgefälle Ausgleichsströmungen, Winde, auf, die in den bodennahen Schichten (infolge der Bodenreibung) von Gebieten höheren Luftdrucks zu solchen tieferen Luftdrucks wehen, in höheren Schichten jedoch normal zum sog. Druckgradienten. Als Druckgradient wird die Abnahme des Luftdrucks auf einer bestimmten horizontalen Entfernung (111 km) senkrecht zu den Isobaren (bzw. Isohypsen) bezeichnet. Je enger in einer Wetterkarte die Isobaren (bzw. Isohypsen) liegen, umso größer sind die Luftdruckgradienten und folgliche auch die Windgeschwindigkeiten. Zusammensetzung der Luft: Luft, das die Erde umgebende Gasgemisch, besteht aus (Volumsprozente für trockene Luft) ca. 21% Sauerstoff, 78% Stickstoff, 0,9% Argon (Edelgas), 0,03% Kohlendioxid, sowie bis zu maximal (bei sehr feuchter und warmer Luft) 4 Vol.-% Wasserdampf. Zahlreiche weitere Gase nur in Spuren, zB Ozon. Diese relative Zusammensetzung bleibt bis in Höhen von etwa 80 km gleich (Dalton`sches Gasgesetz). Lufttemperatur: In der Meteorologie der Wärmezustand der Luft, abhängig von Sonnenstand, Ortshöhe, Luftströmung und feuchtigkeit sowie der Beschaffenheit der Erdoberfläche. Die mittlere Lufttemperatur über die gesamte Erdoberfläche beträgt etwa 15° C; als Extremwerte der Lufttemperatur in 2m Höhe über dem Erdboden wurden 58° C am 13.9.1922 bei Tripolis und –88° C am 24.8.1960 an der russischen Antarktis-Station Wostok gemessen. Der vertikaler Temperaturgradient gibt die Temperaturänderung pro 100m Höhenunterschied an. Von Art und Größe des vertikalen Temperaturgradienten, der Temperaturschichtung, hängt der Gleichgewichtszustand der Atmosphäre ab. Der Temperaturgradient ist somit das Kriterium für "Stabilität" oder "Labilität". Ein mit Wasserdampf ungesättigtes Luftpaket kühlt sich beim Aufsteigen um 1° C/100m ab = trockenadiabatischer Temperaturgradient. Beträgt die vertikale Temperaturabnahme in der Atmosphäre ebenfalls 1° C/100m, so herrscht eine "indifferente" Schichtung, d.h. das Luftpaket besitzt stets die Temperatur seiner Umgebung. Ist der vertikale Temperaturgradient der Luftmasse kleiner als 1° C/100m, besteht eine "trockenstabile" Schichtung: das vertikal bewegte Luftteilchen ist in höheren Luftschichten kälter (=schwerer), in tieferen Schichten wärmer (=leichter) als seine Umgebung und strebt daher zu seinem Ausgangspunkt zurück. Ein vertikaler Temperaturgradient der Atmosphäre von mehr als 1° C/100m wird als "trockenlabile" Schichtung bezeichnet: das gedachte Luftpaket ist beim Aufsteigen immer wärmer (=leichter), beim Absinken immer kälter (=schwerer) als seine Umgebung und entfernt sich zusehends von seiner Ausgangslage. Ein "überadiabatischer" Temperaturgradient, also von mehr als 1° C/100m, kommt in der Regel nur in Bodennähe an heißen Sommertagen vor und ist die Voraussetzung für die Ablösung einer "Thermikblase". Erreicht ein beim Aufsteigen sich abkühlendes, wasserdampfhältiges Luftpaket den Taupunkt, beginnt die Kondensation des Wasserdampfes einzusetzen. Die dabei freiwerdende Wärme, die Kondensationswärme, war latent im Wasserdampf von der Verdunstung her (für die Wärmeenergie benötigt wird) "versteckt" und wird daher als "latente" Wärme bezeichnet. Sie vermindert daher oberhalb des Kondensationsniveaus bei fortgesetzter Aufwärtsbewegung die weitere Abkühlung. Der "feuchtadiabatische" Temperaturgradient beträgt also im Mittel nur etwa 0,6° C/100m. Analog spricht man von einer feuchtindifferenten Schichtung einer Luftmasse, wenn deren Temperaturgradient den Feuchtadiabaten entspricht; von einer feuchtlabilen Schichtung bei einem größeren, von einer feuchtstabilen Schichtung bei einem kleineren Temperaturgradienten als es den Feuchtadiabaten entspricht. Feuchtlabilität tritt in der Atmosphäre häufiger auf als Trockenlabilität. Luftfeuchtigkeit: Wasserdampfgehalt der Luft, angegeben als Dampfdruck (in Hectopascal), als relative Feuchtigkeit (in Prozent), absolute Feuchtigkeit (in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft), als Mischungsverhältnis (in Gramm Wasserdampf pro Kilogramm trockener Luft), spezifische Feuchtigkeit (in Gramm Wasserdampf pro Kilogramm feuchter Luft), als Taupunkt bzw. Taupunktsdifferenz (in Grad Celsius). Die Luft kann bei einer bestimmten Temperatur nur eine bestimmte Menge Wasserdampf aufnehmen ("Sättigung"); je höher die Temperatur der Luft, umso mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100% ist die Luft mit Wasserdampf gesättigt; überschüssiger Wasserdampf kondensiert zu Tröpfchen. Absolut trockene Luft (0%) kommt selbst über Wüsten mit sehr tiefer Temperatur nicht vor. Im Wetterdienst wird hauptsächlich der Taupunkt bzw. die Taupunktsdifferenz („Spread“)als Maß für die Luftfeuchtigkeit verwendet. Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 3 Wind: Ausgleichende Luftbewegung zwischen hohem und tiefem Luftdruck, die um so stärker ist, je größer die Luftdruckunterschiede sind. Bei einer nicht rotierenden Erde würde der Wind entsprechend dem Luftdruckgefälle geradlinig vom Hoch ins Tief wehen. Die ablenkende Kraft der Erdrotation (Corioliskraft) bewirkt jedoch das Ablenken des Windes (nach rechts auf der Nordhalbkugel, nach links auf der Südhalbkugel). Diese Ablenkung kann in der freien Atmosphäre (oberhalb 1000m) etwa 80 Grad betragen, in Bodennähe jedoch wegen der mehr oder weniger starken Reibung erheblich weniger.In der freien Atmosphäre weht daher der Wind annähernd isobaren- bzw. isohypsenparallel. In Bodennähe bewirkt die Reibung somit im Tiefdruckgebiet ein Einströmen der Luft ins Druckzentrum (und daher Aufsteigen im Zentrum = Wolkenbildung) bzw. im Hochdruckgebiet ein Ausströmen (und daher Absinken im Zentrum = Wolkenauflösung). Die Feststellung der Windrichtung erfolgt mit der Windfahne oder dem Windsack. Dabei gilt immer als Richtung, woher der Wind weht , angegeben in rechtweisenden Graden ! (Achtung: für Meeresströmungen umgekehrt). Die Maßeinheiten des Windes: Beaufort-Skala (Stärke 1-17), Meter pro Sekunde (m/s) z.B. in den früheren Oststaaten, Kilometer pro Stunde (km/h) und Knoten (kt) = Seemeilen pro Stunde. Im Flugwetterdienst gilt seit 1949 der Knoten als Geschwindigkeitsmaß (1 Seemeile = 1852m). Zur Umrechnung der Windgeschwindigkeits-Einheiten dient die Faustregel: Knoten mal 2 minus 10% = km/h; Knoten geteilt durch 2 = m/s. Die stärkste je gemessene Windgeschwindigkeit trat am 11./12. April 1934 am Mt. Washington, USA, auf mit 103 m/s (gemessene Böenspitzen). In der freien Atmosphäre wurden im Jetstream Werte bis 150 m/s gemessen.Der Winkel zwischen Isobaren und Windrichtung hängt von der Rauhigkeit der Unterlage ab (über dem Meer 0-10°, über Land 30-45°. Mit zunehmender Höhe dreht der Wind bis zur Obergrenze der Reibungszone in ca. 1000-1500m nach rechts, wobei gleichzeitig seine Geschwindigkeit zunimmt. Windscherung (engl. "wind shear", abgek. WS) ist die Luftverwirbelungen zwischen zwei Windströmungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, aber auch unterschiedlichen Windrichtungen. Windscherungen machen sich für den Piloten in plötzlichen horizontalen und vertikalen Windänderungen längs des Flugweges bemerkbar. Die wichtigsten Arten: Windscherungen bei einer Inversion in niedriger Höhe, vertikale Windscherungen im Bereich von Frontflächen, von Gewittern, in Verbindung mit nächtlichen Low Level Jets, ferner in lokalen Windsystemen oder infolge orographischer Einflüsse. Windscherung verursacht im zunehmenden Ausmaß während des Starts oder beim beginnenden Steigflug bzw. beim Landeanflug oder bei der Landung selbst Flugunfälle. Zur Unfallvermeidung wurden an besonders gefährdeten Flugplätzen Böen- und Windshear-Warnsysteme errichtet. Sie bestehen aus zahlreichen Windmessern und Drucksensoren, die großflächig speziell im An- und Abflugbereich aufgestellt sind, um die Intensität und den Weg von Gewitterzellen zu verfolgen mit dem Ziel, rechtzeitig Warnungen an Piloten herausgeben zu können. Neuerdings ermöglichen Doppler-Radar und Windprofiler eine wesentlich bessere (dreidimensionale) Erfassung der Windscherung längs des Flugweges. Strömungen: Berg- und Talwind treten tagesperiodisch auf. An Schönwettertagen erwärmen sich die Berghänge tagsüber stärker als die freie Atmosphäre. Die erwärmte Luft steigt entlang der Hänge oder direkt vertikal auf. So entsteht der gegen Mittag einsetzende taleinwärts gerichtete Talwind, der gegen Abend abflaut. Der Talwind überlagert sich mit dem Hangaufwind, der von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang weht. So entsteht tagsüber eine Zirkulation: Talwind am Boden, aufsteigende Luft über den Bergen, Kompensationsströmung in der Höhe, Absinken über dem Vorland. Die aufsteigende Luft über den Berghängen wird sichtbar, wenn nach einem wolkenlosen Morgen die Quellwolkenbildung zuerst über den Gipfeln einsetzt. Nachts hingegen kühlt die Luft an den Hängen durch Ausstrahlung ab und fließt talwärts und die ganze Zirkulation kehrt sich um. Vom späten Abend bis zum Morgen weht talauswärts der Bergwind, kombiniert mit dem Hangabwind. Der nächtliche Bergwind hat eine wichtige Funktion: Er ersetzt die verunreinigte Talluft durch saubere, staubarme Gebirgsluft. Diese Windsysteme, die sich in komplizierter Weise im Laufe des Tages überschneiden, werden gerne von Segel- und Drachenfliegern sowie Paragleitern genutzt. Auch Land- und Seewind treten tagesperiodisch auf. Ein in der Richtung wechselnder Wind, der bei Schönwetter nachts von dem sich abkühlenden Land nach dem relativ warmen See, tagsüber von dem jetzt kühleren See nach dem (durch Sonneneinstrahlung) wärmeren Land weht. Die Ursache sind Luftdruckunterschiede: Über dem wärmeren Gebiet (geringere Dichte) fällt, über dem kühlerem Gebiet (größere Dichte) steigt der Luftdruck. Der Ausgleich der Druckunterschiede läßt eine Luftströmung entstehen: vom höheren zum tieferen Luftdruck. Föhn ist ein warmer trockener, meist heftiger und für Flugzeuge gefährlicher Fallwind, der auf der Alpennordseite auftritt. Kommt auch an der Alpensüdseite als sogenannte "Nordföhn" vor, wenn von Norden oder Nordwesten her Kaltluftmassen die Alpen überqueren. Die hohe Temperatur und die Trockenheit des Föhns entsteht dadurch, daß warme feuchte Luft an der Alpensüdseite zum feuchtadiabatischen (Temperaturabnahme um 0,6° C/100m) Aufsteigen gezwungen wird und dabei ein Teil des Wassers ausregnet (Stauniederschläge), sodaß beim anschließenden trockenadiabatischen Absteigen (Temperaturzunahme um 1° C/100m) die Luft in gleicher Höhe wärmer und trockener ankommt. Föhnlagen treten häufig im Winterhalbjahr auf. Bezeichnend dabei ist die außergewöhnliche Fernsicht in der extrem trockenen Luft. Der Föhn ist ein Schlechtwettervorzeichen (Südwestströmung vor Annäherung einer Front aus Westen). Die Staubewölkung an der Luvseite greift als mächtige Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 4 Wolkenwand etwas über den Gebirgskamm und kann als "Föhnmauer" von der Leeseite aus beobachtet werden. Der wolkenfreie Raum im Lee ist im Satellitenbild deutlich als "Föhnfenster" erkennbar, nur linsenförmige Wolken (Lenticularis)) treten auf. Darunter sind die stärksten Turbulenzen (Rotoren) zu erwarten. Föhnwinde treten auch bei anderen Gebirgen auf, z.B. der Chinook in den Rocky Mountains. Antizyklone ist die Bezeichnung für ein Hochdruckgebiet mit einem Luftdruckwert im Zentrum von etwa 1025-1030 Hektopascal. Der höchste Luftdruck auf der Erde wurde bisher mit rund 1080 Hectopaskal in einem winterlichen Hoch über Sibirien gemessen. Gegensatz: Zyklone ist die Bezeichnung für ein Tiefdruckgebiet, mit Werten um 9901000 Hectopascal.. Man bezeichnet die Krümmung der Isobaren als antizyklonal, wenn die konkave Seite der Isolinie einem Hochdruckgebiet zugewendet ist bzw. ist eine Luftströmung antizyklonal,wenn sie sich auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn, auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn um ein Hochdruckgebiet (Antizyklone) herumbewegt. Zyklonenfamilie: An ein und derselben Frontalzone bilden sich meist mehrere Zyklonen, die in einem Abstand von 1-2 Tagen ostwärts wandern und unterschiedliche Entwicklungsstadien aufweisen. Die "Familie" reicht von der jungen Zyklone (Wellenstörung), die sich über dem Nordatlantik bildet, über das Entwicklungs- und Reifestadium bis zur Okklusion (meist bereits weit über Osteuropa) und umfaßt meist 3-5 "Mitglieder". Besonders eindrucksvoll im Satellitenbild erkennbar. Die Bora ist ein heftiger, kalter, trockener Fallwind an der Küste Dalmatiens. Der Name wird auch in anderen Gebieten für ähnliche Winde vom kalten Hochland zum wärmeren Tiefland verwendet. Wolken: Ansammlung von kleinen Wassertröpfchen oder Eisteilchen, deren Fallgeschwindigkeit so gering ist, daß die Wolken in der Atmosphäre zu schweben scheinen. Wolken entstehen durch Abkühlung feuchter Luft in der Höhe infolge Hebung, bis der Wasserdampf kondensiert. Man unterscheidet Wolken ohne Struktur (Cirrostratus, Altostratus, Stratus, Nimbostratus), Wolken mit Struktur (Cirrus, Cirrocumulus, Altocumulus, Stratocumulus) und Wolken mit vorwiegend vertikalem Aufbau (Cumulus, Cumulonimbus). Die Wolken stellen eine Stufe im Wasserkreislauf dar: von der Erdoberfläche (Meere, Seen, Flüsse, feuchte Erdoberfläche, Vegetation) verdampft Feuchtigkeit, wird als Wasserdampf in höhere Bereiche der Troposphäre transportiert, kondensiert dort zu Wolken, aus denen dann das Wasser in Form von Regen oder Schnee wieder auf die Erdoberfläche zurückkehrt. Bezüglich Wolken wird die Troposphäre in drei Stockwerke eingeteilt: das untere Stockwerk (0 bis ca. 2500 m) mit Cumulus (CU), Stratus (ST) und Stratocumulus (SC); das mittlere Stockwerk (2500 bis ca. 5500m): Altocumulus (AC) und Altostratus (AS); das obere Stockwerk (5500m bis zur Tropopause): Cirrus (CI), Cirrocumulus (CC), Cirrostratus (CS). Zusätzlich gibt es noch Wolken mit großer Vertikalerstreckung: Cumulonimbus (CB) und Nimbostratus (NS). Die genaue Beobachtung und Vorhersage der Höhe der Wolkenuntergrenze (Wolkenbasis) ist speziell für den Sichtflugverkehr besonders wichtig. Die Höhe kann mittels Wolkenscheinwerfer (veraltet) oder Ceilometer (Laufzeitmessung eines Licht- oder Radarimpulses) gemessen werden; in den Bergen ist die Bestimmung der ungefähren Höhe an bekannten Punkten der Topografie möglich. Auch aus der Steigzeit von Pilotballonen kann die Wolkenuntergrenze bestimmt werden, wenn die Steiggeschwindigkeit bekannt ist. Die Basis von Cumulus-Wolken kann auch aus der Taupunktsdifferenz bestimmt werden. In der internationalen Luftfahrt wird die Wolkenuntergrenze in Fuß (ft) angegeben: 100ft = 30,5m. Neben der Sichtweite ist die Höhe der Wolkenuntergrenze auch für den Instrumentenflug ein wichtiges flugmeteorologisches Element. Sie ist entscheidend dafür, ob ein Start bzw. eine Landung und damit ein Flug überhaupt möglich sind. Die Wolkenuntergrenze ist in ihrer Struktur sehr unterschiedlich; es können auch kurzzeitig größere Schwankungen auftreten. Tiefliegender Stratus oder Hochnebel hat meist eine diffuse Untergrenze (Gefahr: unbeabsichtigtes Einfliegen in komplette IMC -> Orientierungsverlust!). Cumulus hingegen haben eine glatte Untergrenze = „Basis“, die dem Kondenstionsniveau entspricht; ihre Höhe weist nur Schwankungen im Tagesgang auf. Bei stärkerem und anhaltenden Niederschlag bilden sich unter der Wolke durch Verdunstung der fallenden Regentropfen Wolkenfetzen (stratus fractus) mit einem Bedeckungsgrad von 4 bis 7/8 und schwankenden Untergrenzen. Der Tagesgang der Höhe der CU-Wolkenuntergrenze hängt von der Jahreszeit (Ausmaß der Einstrahlung) und der Stabilität der Schichtung ab. Das Ansteigen der CU-Basis über die Mittagszeit ist auf die Vergrößerung der Taupunktsdifferenz (Spread) infolge der Erwärmung durch die Sonneneinstrahlung zurückzuführen. Nachts tritt der gegegenteilige Effekt auf: Die nächtliche Abkühlung infolge Ausstrahlung verringert den Spread, die Basis sinkt ab. Faustformel für die Berechnung der Höhe der Wolkenuntergrenze von Quellwolken: Höhe in Meter = 122 mal Spread; Höhe in Fuß = 400 mal Spread. Der Begriff der Hauptwolkenuntergrenze (engl: Ceiling) ist speziell für den Sichtflugverkehr besonders wichtig: die Untergrenze der niedrigsten Wolkenschicht über Grund oder Wasser, die mehr als die Hälfte des Himmels bedeckt und unterhalb 20.000 Fuß (6.000 m) liegt. Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 5 Nebel: Eine am Boden aufliegende Wolke aus kleinen Wassertröpfchen (Durchmesser unter 0,12mm) mit Sichtweite unter 1 km. Nebel entsteht, wenn sich feuchte Luft, die auch ausreichend Kondensationskerne enthält, unter den Taupunkt abkühlt, also mit Wasserdampf gesättigt ist. Der stärkste Temperaturrückgang setzt am Abend unmittelbar über dem Erdboden ein, sodaß auch hier bei klarem Himmel die Nebelbildung meist erfolgt. Mit zunehmender nächtlicher Ausstrahlung wächst der Bodennebel nach oben an. Strahlungs-Hochnebel bildet sich an der Obergrenze einer Dunstschicht und kann sich mit zunehmender Abkühlung bis zum Boden herabsenken. Allgemein kann man nach der Ursache der Abkühlung folgende Nebelarten unterscheiden: Strahlungsnebel entsteht in klaren (trockenen) und windschwachen Nächten, wenn infolge der ungehinderten Wärmeausstrahlung die bodennahe Luftschicht unter den Taupunkt abkühlt. Die Bildung flacher, am Erdboden aufliegender Bodennebel wird begünstigt durch feuchte Böden (Wiesen, Sümpfe) oder Wasserflächen, wo in Strahlungsnächten eine zusätzliche Abkühlung durch Verdunstung auftritt. Mischungsnebel entsteht durch Mischung verschiedener Luftmassen, z.B. wenn im Winter relativ warme, feuchte Meeresluft auf das Festland strömt, sich mit der dort lagernden Kaltluft mischt und dadurch unter den Taupunkt abkühlt. Advektionsnebel bildet sich, wenn warme und feuchte Luft über eine kalte Unterlage strömt, und dadurch bis zum Taupunkt abgekühlt wir. Dazu gehören der bei uns berüchtigte Nebel im Wiener Becken, der bei SO-Wind durch die feuchte Luft vom Neusiedlersee entsteht. Übrigens die einzige Nebelart, die bei Wind entsteht und bei der sogar mit Turbulenzen im Nebel zu rechnen ist ! Weitere Beispiele: Neufundlandnebel entsteht, wenn feuchtwarme (subtropische) Luft aus dem Gebiet des Golfstroms über das kalte Wasser des Labradorstromes geführt wird. Über warmen Küsten, vor denen kalte Meeresströmungen vorbeiziehen, treten ebenfalls Advektionsnebel auf, z.B. in Kalifornien (San Franzisko), an der Westküste Südamerikas und Afrikas. Streicht umgekehrt sehr kalte Luft über eine warme Wasseroberfläche, entsteht durch Verdunstung, also Feuchteanreicherung, ein sog. "Dampfnebel" ("Rauchen der Wasseroberfläche"). Zu beobachten auch im Herbst über warmen Seen, oder wenn feuchtmilde Luft über eine Schneedecke streicht. Niederschlag: Regen ist Niederschlag in flüssiger Form, der dadurch entsteht, daß kleine schwebende Wolkentröpfchen zu größeren Tröpfchen anwachsen, die von der Luftströmung nicht mehr getragen werden können, aus der Wolke fallen und den Erdboden erreichen. Der gewöhnliche großtropfige Regen ("Landregen") besteht aus vielen Tropfen von mindestens 0,5 mm Durchmesser (Fallgeschwindigkeit von mehr als 3m/s), tritt im Frontbereich auf und dauert mehrere Stunden, manchmal auch über einen Tag. Nieselregen mit Tröpfchen unter 0,5 mm Durchmesser und weniger fällt meist aus Nebel oder Hochnebel (Stratus) mit einer Fallgeschwindigkeit von weniger als 3 m/s. Regenschauer bestehen aus großen Regentropfen, die aus hochreichenden (Höhe mit einer Temperatur unter –12°) Quellwolken fallen und von kurzer Dauer sind. Im Wolkenbruch, einem kurzen, außerordentlich starken Regenschauer, treten Tröpfchen von 8 mm Durchmesser auf, die Fallgeschwindigkeit beträgt 8 m/s. Unterkühlter Regen besteht aus kleinen Wassertröpfchen, die durch Luftschichten mit einer Temperatur unter dem Gefrierpunkt fallen ohne dabei zu erstarren, aber beim geringsten Anstoß sofort gefrieren und zur Bildung von Glatteis am Boden und Flugzeugvereisung in Form von Klareis führen. Vereisung ist die Bildung von Eisschichten am Flugzeug, besonders an den Tragflächen während des Durchfliegens von Wolken bei Tempearturen unter 0° C. Nach der Art der Eisbildung unterscheidet man Klareis und Rauheis. Für Passagierflugzeuge und moderne, größere Sportflugzeuge hat die Vereisung heute ihre Schrecken verloren. Enteisungsanlagen sorgen jederzeit für eisfreie Tragflächen, oder hohe Fluggeschwindigkeiten führen zur aerodynamischen Erwärmung und lassen keinen Eisansatz zu. Für Flugzeuge ohne Enteisungsanlage besteht jedoch größte Gefahr, wenn sich Eis an Tragflächen, Leitwerk oder Propeller bildet. Ein Flugzeug vereist, wenn die Temperatur seiner Außenhaut unter 0° C ist und es eine Wolke ("sichtbare Feuchtigkeit") durchfliegt, in der unterkühlte Wassertröpfchen vorhanden sind, das Flugzeug durch ein Gebiet mit unterkühlten Regentropfen fliegt oder die Temperatur der Flugzeugaußenhaut gleich oder tiefer als der Reifpunkt ist (Taupunkt bei negativen Temperaturen), so daß der Wasserdampf der Luft auf dem Flugzeug sublimiert und sich eine Reifschicht bildet. Wegen der besonderen Gefährdung durch Vereisung werden umfangreiche Vorsichtsmaßnahmen getroffen: Flugwetterwarnungen (SIGMETs) für Flugzeuge im Flug, Flugwetterberatung bei der Flugplanung bezüglich Flughöhe. Gewitter sind mit Donner und Blitz einhergehende elektrische Entladung in Cumulonimbus-Wolken oder zwischen Wolke und Erde, meist mit kräftigen Schauerniederschlägen verbunden. Gewitter enstehen durch rasches Aufsteigen feuchtwarmer Luft und deren rasche Abkühlung. Diese Bedingungen sind gegeben bei schneller Erwärmung des Untergrundes durch Sonneneinstrahlung, labiler Schichtung der Atmosphäre und ausreichender Feuchte; sie führen zu "Wärmegewittern"; besonders zu rechnen ist damit, wenn über weiten Gebieten ein Bodenluftdruck um 1010hPa und eine instabile Schichtung bis weit über die Nullgrad-Isotherme herrscht. "Frontgewitter" entstehen in Zusammenhang mit Tiefdruckwirbeln entlang von Fronten, besonders an Kaltfronten. Sie können jederzeit (tageszeitunabhängig) auftreten. Die Vorgänge, die zur elektrischen Entladung in der Gewitterwolke führen, sind noch nicht restlos geklärt; die starken Aufwinde (bis zu 30 m/s) und das Vorhandensein Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 6 von Eis (Hagel und Schnee) in der Wolke sind sicherlich die Voraussetzung hierfür. Gewitter-Vorboten: Am frühen Morgen erscheinen Altocumulus-Castellanus-Wolken; ihre türmchenförmigen Auswüchse ragen aus mittelhohen Haufenwolken in etwa 2000 m Höhe. Orographische Gewitter sind ortsgebundene Gewitter durch Hebungsvorgänge an Geländeformationen. Schnee ist fester Niederschlag aus meist verzweigten kleinen Eiskristallen (Schneekristallen) in Form von sechsstrahligen Sternen, Nadeln, Plättchen oder Säulen bei Temperaturen um oder unter 0° C. Die während des Fallens aneinander gelagerten Kristalle werden als Schneeflocken bezeichnet. Die Form der Kristalle ist von den Bedingungen in der Wolke (Temperatur und Feuchtigkeit) abhängig. Bei Schneefegen wird Schnee vom Wind nur bis in geringe Höhen über dem Erdboden aufgewirbelt, sodaß die Horizontalsicht nicht merklich herabgesetzt ist. Wird der Schnee bis in größere Höhen aufgewirbelt, sodaß die Horizontalsicht sehr gering ist, spricht man von Schneetreiben,dabei wird Schnee durch den Wind bis in größere Höhen aufgewirbelt, sodaß die Sicht weniger als 1 km beträgt. Schneetreiben mit Schneefall vermischt nennt man Schneegestöber, wobei oft nicht eindeutig festgestellt werden kann, ob wirklicher Niederschlag in Form von Schnee tatsächlich vorkommt. Starker Schneefall kann VFR Fliegern durch schlechte Sicht, tiefe Wolkenuntergrenzen und schlechten Pistenzustand gefährlich werden ! Fronten: Treffen warme und kalte Luft zusammen, vermischen sie sich nicht sofort. Statt dessen schiebt sich die schwere, kalte Luft unter die wärmere Luft und hebt diese dadurch an. Die Grenze zwischen den beiden Luftmassen ist ziemlich scharf und wird als "Front" bezeichnet. Kaltfront: Grenzfläche zwischen warmen und kalten Luftmassen, wenn kältere Luft die wärmere Luft am Boden verdrängt. Beim Durchzug einer Kaltfront dreht der Wind unter Auffrischen nach rechts (meist von SW auf NW), die Lufttemperatur sinkt plötzlich (Temperatursturz) und der Luftdruck beginnt zu steigen. Das Wetter nach Frontdurchgang: windig, kühl, häufig Regenschauer (das sog. "Rückseitenwetter"). Unmittelbar nach Durchzug einer Kaltfront ist es jedoch für einige Stunden wolkenlos infolge einer abwärts gerichteten Kompensationsbewegung in der Atmosphäre ("postfrontale Aufheiterung"; im Satellitenbild oft deutlich erkennbar). Warmfront: Die leichtere warme Luft schiebt sich über die vorgelagerte Kaltluft, kühlt ab, entlang der ausgedehnten Aufgleitfläche bilden sich durch Hebung (= Abkühlung) Wolken und in weiterer Folge Niederschlag. Der Bewölkungsaufzug beginnt bereits 500-800 km vor der Bodenlage der Warmfront mit Cirrus und Cirrostratus, in dessen Eiskristallen sich häufig als optisches Phänomen ein farbiger Ring um die Sonne, ein "Halo", bildet. Mit Annäherung der Bodenfront geht die Bewölkung in Altostratus über, der sich zu Nimbostratus verdichtet und aus dem anhaltender Niederschlag in Form von Landregen im Sommer und stundenlangem Schneefall im Winter auftritt. geneigt ist. Die Warmluft strömt dabei über die Warmfrontfläche auf, die die Luftmasse zur darunterliegenden Kaltluft abgrenzt, wird gehoben und kühlt sich dabei ab, bis es zur Wolken- und Niederschlagsbildung kommt. Der Wolkenaufzug der Warmfront gilt als verläßlicher Schlechtwettervorbote. Im nördl. Alpenvorland werden Aufgleitniederschläge oft durch Föhneinfluß unterdrückt. Der Warmfront folgt ein mehr oder minder ausgeprägter Sektor mit Warmluft und Aufheiterung ("Warmsektor"), bevor die zum Tiefdrucksystem gehörende Kaltfront zum Wettersturz (Kaltlufteinbruch) führt. Warmsektor: Bereich zwischen Warmfront und Kaltfront einer "jungen Zyklone" (im sog. ausgeprägten Wellenstadium). Nach Durchgang der Warmfront hört der Niederschlag auf, und die Wolkendecke reißt auf. Der Luftdruck bleibt niedrig, die Temperatur steigt, bei Südwest- bis Westwind macht sich eine deutlich wärmere Luftmasse bemerkbar. Die Bewölkung im Warmsektor ist meist gering, allerdings treten im Winter oft niedrige Schichtwolken mit Nieselregen oder Nebel auf. Im Sommer hingegen können im Warmsektor Wolkenbänder von kleinerer Ausdehnung auftreten, in denen sich im Tagesgang extrem hochreichende Gewitterzellen ausbilden, die häufig mit schwerem Hagel und starken Böenlinien verbunden sind. Frontalzone: Grenzschicht zwischen zwei Luftmassen von unterschiedlichen Eigenschaften; Voraussetzung für die Bildung von Zyklonen und Fronten in gemäßigten Breiten. Frontgewitter: Entstehen an Kaltfronten und ziehen mit diesen meist über weite Strecken mit. Im Gegensatz dazu die "Wärmegewitter", die bei starker Tageserwärmung und ausreichender Luftfeuchtigkeit örtlich entstehen und vergehen. Wetterlagen: Räumliche Zusammenfassung des Wetters. Dreidimensionale Erklärung und Beschreibung der Lage der Tiefdruckund Hochdruckgebiete, der Luftmassen und Fronten sowie sonstiger meist komplexer synoptischer Strukturen. Diese Analyse des augenblicklichen Wetterzustandes ist Ausgangspunkt für die Wettervorhersage. Die Gesamtheit der Wetterereignisse für ein größeres Gebiet zu einem bestimmten Zeitpunkt geben die Wetterkarten (Boden- und Höhenwetterkarten) wieder. In Abhängigkeit von der atmosphärischen Zirkulation und der Land-Meer-Verteilung kommt es zur Ausbildung typischer Wetterlagen, die auf statistischer Basis klassifiziert werden (Wetterlagenklassifikation). In Mitteleuropa treten häufig auf: Westwetterlage (ostwärts wandernde Tiefdruckgebiete), Islandtief, Azorenhoch, Tief bzw. Hoch über den Britischen Inseln, usw. Azorenhoch: Ein im Bereich der Azoren liegendes Hochdruckgebiet, das zum subtropischen Hochdruckgürtel des Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 7 Nordatlantik zählt und als eines der "Aktionszentren" für das Wetter in Mitteleuropa eine wichtige Rolle spielt; mittlerer Luftdruck 1025 hPa. Oft Ausgangspunkt für längere Schönwetterlagen, besonders im Sommer; fördert aber auch zusammen mit dem "Islandtief" Westwettereinbrüche. Das Azorenhoch wird für uns immer dann wetterwirksam, wenn zwischen Neufundland und Island polare Luftmassen nach Süden vordringen und sein gewaltiges Warmluftreservoir bedrängen, sodaß es nach Nordosten ausweicht - über die Iberische Halbinsel bis nach Mitteleuropa oder auch Skandinavien. Islandtief: Stationäres, für das Wetter in Mitteleuropa besonders wirksames Tiefdruckgebiet über dem Nordatlantik. Es kann das ganze Jahr über auftreten und bewirkt in Europa Wind, Niederschlag und nur kurzzeitige Aufhellungen, also sehr veränderliches Wetter. Im Bereich südlich von Grönland und bei Island kommt es immer wieder zur Bildung von Tiefdruckgebieten, da kontinentale amerikanische Kaltluft auf den warmen Golfstrom stößt. Ähnliche Bedeutung hat für Nordamerika das "Aleutentief" über dem Nordpazifik. Zwischenhoch: Kleines, wanderndes Hochdruckgebiet, das zwischen zwei aufeinander folgenden Tiedruckgebieten eingebettet ist und mit diesen meist ostwärts zieht. Das damit verbundene Schönwetter ist dadurch nur von kurzer Dauer. Trog: Als Troglage bezeichnet man ein Gebiet mit tiefem Luftdruck im Bereich der Rückseite eines kräftigen, bereits zu altern beginnenden Tiefs. Der aus hochreichender Kaltluft bestehende Trog ist an der starken zyklonalen Krümmung der Isobaren (Bodenwetterkarte) bzw. Isohypsen (Höhenwetterkarte) erkennbar. Er folgt der Kalfront in einem bestimmten Abstand, wobei oft der Trog die Kaltfront an Wetterwirksamkeit übertrifft bzw. massive Kaltluft im nachfolgenden Trog die Kaltfront abschwächt. Tröge zeichnen sich durch lebhafte Schauertätigkeit und starke bis stürmische Bodenwinde aus, die an der tiefsten Stelle des Troges, der Trogachse oder Troglinie, am kräftigsten ausgeprägt sind. Im Satellitenbild ist die Anordnung der Wolken unregelmäßig (im Gegsatz zum markanten Wolkenband der Kaltfront). Oft wird der südliche Teil eines Höhentroges durch Warmluftvorstöße von beiden Seiten abgeschnürt, wodurch ein Kaltlufttropfen entsteht. Siehe auch Cut-off-Zyklone. Gefahren: Turbulenz: Ungeordnete Strömungsbewegung, auf- und absteigende Luftströme mit Wirbelcharakter; sorgen für senkrechte Durchmischung (Austauschvorgänge) in der Atmosphäre. Gegensatz: laminare, von Schwankungen freie, glatte Strömung. Gefährliche Erscheinung für die Luftfahrt. Turbulenz wird hauptsächlich verursacht durch die Reibung der Luft an der Erdoberfläche (dynamische Turbulenz) und die ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche (thermische Turbulenz oder Konvektion). Die dynamische Turbulenz, deren Intensität vor allem von der Windgeschwindigkeit, der Rauheit der Erdoberfläche und der Stabilität der Luftmasse abhängt, erstreckt sich über ebenem Land bis rund 1500m Höhe. Über Gebirgen wirkt sich Turbulenz besonders stark aus; es treten hier vor allem an der Leeseite des Kammes Wirbel (Rotoren) und Leewellen auf, die eine Gefahr für Flugzeuge darstellen. Die thermische Turbulenz, die hauptsächlich von den Untergrundverhältnissen, der Feuchtigkeit und Stabilität der Luftmasse sowie der Windgeschwindigkeit abhängt, reicht bis in große Höhen. Ist die Luft hinreichend trocken und stabil geschichtet oder der Untergrund feuchtigkeitsarm (z.B. Steppen, Wüsten), entwickelt sich eine schwache oder mäßige Turbulenz ohne Wolkenbildung, die sich bis in 2000 bis 2500m Höhe erstreckt ("Blauthermik"). In feuchten und labil geschichteten Luftmassen ist die Turbulenz dagegen gewöhnlich mit der Bildung hochreichender Quellwolken (Cumulonimbus-Wolken) verbunden, in denen kräftige Auf- und Abwinde herrschen. Außerhalb von Quellwolken tritt zeitweise im Bereich von Strahlströmen (Jetstream) in der oberen Troposphäre die sogenannte "Clear-Air Turbulenz" (CAT) auf. Windscherung: siehe unter Wind. Windsprung: Die plötzliche starke Änderung der Windrichtung, besonders bei Kaltfronten. Spielt im Flugverkehr eine wichtige Rolle, da bei Windsprung die Pistenanflugrichtung rechtzeitig geändert werden muß. Vereisung: siehe unter Niederschlag. Gewitter: siehe unter Niederschlag Wetterschlüssel: Für die (möglichst rasche) Verbreitung von Wettermeldungen ("SYNOP") eingeführtes, internationales Verschlüsselungsverfahren, das es ermöglicht in (mindestens) acht Gruppen zu fünf Zahlen die gesamten, von einer Wetterstation beobachteten Wetterelemente zu erfassen. Dazu gehören: Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Temperatur, Feuchtigkeit (Taupunkt), Luftdruck und seine Tendenz, Wetterzustand (Niederschlag, Gewitter, etc.) und sein Verlauf in den letzten 3 Stunden, Bewölkung (Art, Höhe, Menge), Sichtweite. Die Meßergebnisse aerologischer Aufstiege (Radiosonden) werden in einem eigenen Code verschlüsselt ("TEMP", "PILOT") und enthalten die Höhe der Druckflächen, Temperatur, Taupunkt (Depression), Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Angaben über das Windmaximum (Jet-Stream), die Windscherung und die Höhe und Temperatur der Tropopause. Für die halbstündigen Wettermeldungen von Flughäfen wird ein spezieller Code verwendet ("METAR"), ebenso für die Flughafenvorhersagen ("TAF"), die alle 3 bzw. 6 Stunden erstellt werden und das genaue Landewetter für eine Zeitraum von 9 (TAF) bzw.18 Stunden (Long-TAF) vorhersagen. METAR Meldung über eine meist halbstündig erstellte Flugwetterbeobachtung mit Angaben über die für die Luftfahrt Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 8 signifikanten Wetterelemente: Bodenwind, Bodensicht, Wettererscheinungen, Wolken (Untergrenzen), Temperatur, Taupunkt, Luftdruck (QNH), Hinweise auf Windscherung, signifikante Änderungen in den nächsten 2 Stunden (TREND). ATIS Abk. für engl. "Air Terminal Information Service". Hauptflughäfen strahlen über Funk speziell für Flugzeuge vor dem Anlassen der Triebwerke am Boden und im Anflug kontinuierlich folgende Meldungen aus: MET REPORT mit TREND, Transition Level, Pistenzustand (wenn erforderlich), und andere für Start und Landung wichtige Angaben. CAVOK Ersetzt gegebenenfalls die Gruppen für Bodensicht, Pistensichtweite, Wettererscheinungen und Wolken, wenn: Bodensicht 10 km oder mehr, keine signifikanten Wettererscheinungen, keine TCU, kein CB, keine Wolken unterhalb 5000 ft msl. bzw. der Mindestsektorflughöhe. WETTERRADAR Die Verwendung von Radar zur Ortung von Wolken und Niederschlag sowie von Radiosonden im Höhenwetterdienst. Das Radar ("radio detection and ranging") hat sich in der Meteorologie zur Erfassung und Kurzfristvorhersage von Niederschlagsgebieten ausgezeichnet bewährt. Es beruht auf dem Prinzip, daß ein vom Gerät ausgesandter elektromagnetischer Impuls von den fallenden Niederschlagsteilchen, d.h. von Regentropfen, Schneeflocken, Graupel- oder Hagelkörnern zurückgestreut wird und somit ein Teil der abgestrahlten Energie vom Empfangsteil des Radars wieder aufgenommen und gemessen wird. Die Theorie zeigt, daß die Echointensität mit der Niederschlagsintensität und der Entfernung der Niederschlagsgebiete in der sog. Radargleichung verknüpft ist. Da sich die Entfernung aus der ( halben ) Laufzeit der Impulse zwischen Aussendung und Empfang ergibt und die Echointensität vom Gerät gemessen wird, läßt sich somit die Niederschlagsintensität mit der Radargleichung abschätzen. Außerdem kann die Zugbahn der Regengebiete und Schauerzellen auf dem Radarschirm laufend verfolgt und aus ihr die weitere Verlagerungsrichtung und Verlagerungsgeschwindigkeit bestimmt und für Kurzfristprognosen verwendet werden. TAF Der TAF (Terminal Aerodrome Forecast) ist eine Flugplatzwettervorhersage und ähnlich wie der METAR aufgebaut; er wird alle 3 Stunden erstellt und gibt das Wetter und dessen Änderungen für die nächsten 9 Stunden an. Für Langstreckenflüge gibt es einen an die Kurzform anschließenden 24-stündigen TAF. ALPFOR Von der Flugwetterzentrale Wien-Schwechat wird zweimal täglich eine graphische Vorhersage, der "Alpfor" ausgegeben. Die Frühausgabe stellt eine Vorhersage für 12 Uhr UTC des jeweiligen Tages dar; die Ausgabe am Nachmittag eine Vorhersage für den nächsten Tag 12 Uhr UTC. Der Alpfor beinhaltet die zu erwartende Lage von Fronten, markanter Wolkengebiete, die zu erwartenden Sichtverhältnisse, Wettererscheinungen, Höhenwinde, Nullgradgrenzen und Thermikverhältnisse für den unteren Luftraum Österreichs und Umgebung. GAFOR Der GAFOR ist eine normierte Streckenwettervorhersage; sie gilt 6 Stunden und wird in 3 gleich große Zeitabschnitte à 2 Stunden unterteilt. Die Flugstrecken werden in 4 Kategorien eingestuft: offen, schwierig, kritisch, geschlossen. "Offen" bedeutet: Sicht 8km oder mehr, Wolkenuntergrenze 2000ft oder mehr (über Grund); "schwierig": Wolkenuntergrenze 1500 bis 1900ft, Sicht 5-7km; "kritisch": Wolkenuntergrenzen 1000 bis 1400ft, Sicht 2000 - 4900m; "geschlossen": Wolkenuntergrenze weniger als 1000ft, Sicht weniger als 2000m. In Österreich werden für bestimmte Talflugwege GAFOR-Vorhersagen herausgegeben, jeweils in Relation zur "Bezugshöhe" einer Flugroute. GAMET Flugwettervorhersage für Flüge im tiefen Flugniveau; beinhaltet (in Österreich) folgende Fluggefahren: Bodenwind mit Böen über 25kt, signifikante Wettererscheinungen, Berge in Wolken gehüllt, Vereisung, Turbulenz, Gebirgswellen SIGMET Warnung vor Fluggefahren, von der Flugwetterüberwachungsstelle für eine bestimmte Region (FIR = Flight information region) ausgegeben. Es wird vor dem unmittelbaren oder erwarteten Eintreffen bestimmter Wettererscheinungen, die die Sicherheit von Flugbewegungen beeinträchtigen können, gewarnt; Gültigkeitsdauer bis zu 4 Stunden. Die SIGMET-Warnung kann der Pilot im Flug über Funk empfangen bzw. bereits bei der Flugplanung berücksichtigen.Für folgende Gefahren werden SIGMETs erstellt: Aktive Gewitterzone, starke Böenlinie, starker Hagel, starke Turbulenz, starke Vereisung, starke Gebirgswellen, sowie verbreiteter Sand- oder Staubsturm, tropischer Wirbelsturm und Vulkanausbruch oder vulkanische Aschenwolken.In Östrreich werden SIGMETMeldungen von der Flugwetterzentrale Wien/Schwechat erstellt und international und national verbreitet. Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc Meteorologie für Privatpiloten Seite - 9 Flugwetterberatung: Gemäß den Luftverkehrsregeln (Luftfahrtgesetz) ist der Pilot für die Einholung einer Flugwetterberatung im Rahmen der Flugvorbereitung verantwortlich. Der Pilot macht sich vor Beginn eines Fluges mit den neuesten Wettermeldungen und Wettervorhersagen vertraut, die für den beabsichtigten Flug von Bedeutung sein können. Man unterscheidet zwischen Flugwetterberatungen für den Linienflugverkehr und für die "Allgemeine Luftfahrt". Grundsätzlich hat eine Flugwetterberatung alle jene meteorologischen Angaben zu enthalten, welche der Pilot zur sicheren und wirtschaftlichen Durchführung seines Fluges benötigt. Form, Inhalt und Art solcher Flugwetterberatungen sind zusammen mit dem System der Verbreitung und Ausgabe auf weltweiter Basis geregelt (ICAO, Annex 3) und werden durch regionale und nationale Bestimmungen ergänzt. Die Flugwetterberatung für den Linienflugverkehr umfaßt die sog. "Documentation", d.s. Höhenwind- und Höhentemperaturkarten für die wichtigsten Flugflächen, eine "Significant Weather Chart" mit u.a. Angaben über Turbulenz- und Vereisungszonen sowie Listen mit Flugplatzvorhersagen (Ziel- und Startflughafen, Ausweichflughäfen), Warnungen (SIGMET, AIRMET) und Flugplatzwettermeldungen. Diese "Documentation" wird dem Piloten im Rahmen einer mündlichen Wetterberatung ("Briefing") ausgegeben und je nach signifikanter Wettersituation erläutert und ergänzt durch Wetterradar- und Wettersatellitenbilder, Anzeigen über die Blitzverteilung, Pilotenberichte, u.ä. Flugwetterberatungen für die Allgemeine Luftfahrt können schriftlich oder (fern)mündlich eingeholt werden; meist eine Kombination aus beiden. Über beispielsweise Telefon-Tonbanddienste (VOLMET, ATAS) oder TelefaxAbrufsysteme stehen (in Österreich) dem Piloten folgende Produkte zur Verfügung: die "ALPFOR"-Karte, die GAFOR/GAMET-Karte, Österreich-Übersicht und regionale Flugwetterübersichten, Flugplatzvorhersagen, Warnungen, Pilotenberichte, aktuelle Wettermeldungen. Für spezielle Zusatzinformationen kann eine mündliche Wetterberatung eingeholt werden. Erstellt von: Dr. Christian Husek 1230 Wien www.sportmedpraxis.com/Meteorologie.doc
