Willkommen bei meiner persönlichen Notizsammlung über die Fliegerei. Hier sammle, ordne und organisiere ich Lerninhalte als Vorbereitung auf die Schulung und Prüfung zur LAPL, die ich 2021 (so es Corona will, evtl. eher 2022…) anstrebe. Gerne dürfen Anmerkungen und Kommentare zu den Inhalten eingestellt werden.

Andreas Marc Klingler, München

METAR

Standardisierte Meterological Aerodome Report-Meldungen (METAR-Meldungen) enthalten aktuelle Informationen über die aktuelle Wetterlage an Flugplätzen. Beispiel:

EDDF 040850Z VRB03KT 9999 FEW030 09/01 Q1024 NOSIG

MeldungBedeutungGruppe
EDDFFrankfurt am MainFlugplatzkennung
040850Z4. (des aktuellen Monats) um 08:50 Uhr UTCBeobachtungszeitpunkt
VRB03KTVariable Windrichtung, 3 KnotenWindrichtung und -stärke
9999über 10 km (Maximalangabe)Bodensichtweite
FEW0301/8 bis 2/8 Bewölkung ab einer Höhe von 30 Fuß.Bewölkungsgrad
09/01Temperatur: 9°C, Taupunkt: 1°CTemperatur und Taupunkt
Q1024Luftdruck auf Meereshöhe (QNH) von 1024 hPaLuftdruck
NOSIG„No significant change“Vorhersage
Bedeutung einer METAR-Meldung.
GruppeInhalt
FlugplatzkennungString
BeobachtungszeitpunktDatum in UTC
Windrichtung und -stärkeWindrichtung (290 oder VRB) + n Knoten
BodensichtweiteMeterangabe oder 9999
BewölkungsgradBewölkungsgrad (
FEW = 1/8 bis 2/8
SCT = 3/8 bis 4/8
BKN = 5/8 bis 7/8
OVC = 8/8) + Höhe der Wolkenuntergrenze in Fuß.
Temperatur und Taupunkt(Temperatur in °C)/(Taupunkt in °C)
LuftdruckLuftdruck als Q-Schlüssel
VorhersageVorhersage für die nächsten 2 Stunden
Genauere Beschreibung des Inhalts und Formats einer METAR-Meldung.

Advektion

Advektion bezeichnet das horizontale Heranführen von Luftmassen unterschiedlicher Dichte, Feuchte oder Temperatur.

Gewitter

  • Ein Gewitter ist ein meterologisches Phänomen mit starken Niederschlägen und elektrischen Entladungen in der Luft.
  • Es entsteht durch hohen Energieunterschied bedingt durch große Mengen aufsteigender, feuchter Luft. Dadurch bilden sich Gewitterwolken (Cumolonimbus). Luft steigt in große Höhen und damit in Höhen viel kälterer Luft.

Arten von Gewittern

  • Wärmegewitter entstehen durch thermischen Aufstieg von feuchtwarmer Luft in große Höhe durch starke Sonneneinstrahlung am Boden und schwachen Wind.
    • An Land bilden sie sich meistens am Nachmittag, über dem Meer meistens in der Nacht.
  • Orographische Gewitter sind Wärmegewitter an Gebirgen, die durch die dort vorhandenen Hebungsvorgänge zu jeder Tageszeit auftreten können.
  • Frontgewitter bilden sich ganzjährig an den Grenzen von Luftfronten.

Lebensphasen

  1. Cumulusstadium
    • Durch starken feuchtwarmen Aufstieg entsteht eine Cumuluswolke.
    • Feuchtigkeit wird immer weiter nach oben transportiert bis zur 0-Grad-Grenze.
    • Dort bilden sich Eiskristalle; die Wolke ist jetzt eine Cumulonimbus-Wolke.
  2. Reifestadium
    • Die Wolke dehnt sich jetzt durch den weiteren feuchtwarmen Aufstieg in der Breite aus.
    • Irgendwann verbinden sich oben immer mehr Wasserteilchen, die so schwer werden, dass sie durch den Auftrieb nicht mehr oben gehalten werden können. Es entsteht Regen.
    • Aufgrund der weiterhin anhaltenden Aufwinde in direkter Nachbarschaft von durch die Regentropfen entstehenden Abwinde entstehen starke Turbulenzen.
    • Diese Turbulenzen können Böenwalzen / Gewitterwalzen bilden, die an den Rändern des Gewitters für ruhigen Auftrieb und dann innerhalb des Gewitters für sehr turbulenten Abtrieb sorgen können.
    • Außerdem sorgen die sehr vielen nahen Auf- und Abwinde starke Reibungen der Luft- und Wasserteilchen. Sobald sich größere Wolkenmassen mit unterschiedlichen Ladungen begegnen, gleichen sich die Ladungen gegenseitig aus und ein Blitz entsteht.
      • Die meisten Blitze entstehen in den Wolken.
      • Landblitze entstehen nur bei einem Abstand der Gewitterwolke vom Grund bis zu einer Höhe von ca. 3 Kilometern.
  3. Auflösestadium
    • Irgendwann gibt es in der oberen Schicht der Gewitterwolke nicht mehr genug Feuchtigkeit, dass sich zu Regentröpfchen verbinden kann. Der Prozess kommt dann zum Erliegen und die restliche Feuchtigkeit kommt als Regen auf die Erde zurück.

Böen und Turbulenzen

  • Eine plötzliche Änderung der horizontalen Luftbewegung und/oder Geschwindigkeit heißt Böe.
  • Eine plötzliche Änderung der horizontalen und vertikalen Luftbewegung und/oder Geschwindigkeit heißt Turbulenz. Es gibt folgende Arten:
    • Dynamische Turbulenz entsteht, wenn die Luft auf Hindernisse trifft.
    • Thermische Turbulenz entsteht, wenn aufsteigende Luft auf andere Luftmassen trifft.
    • Scherungsturbulenz entsteht am Übergang von zwei Luftschichten mit unterschiedlicher Luftrichtung/-geschwindigkeit.

Der Föhn

  • Ein Föhn ist warme und relativ trockene Luft, die hinter Gebirgen bläst.
  • In Windrichtung eines Gebirges steigt relativ feuchte Luft auf. Sie kühlt dabei mit steigender Höhe ab (was zur Wolkenbildung bzw. Regen führen kann bei ausreichender Höhe).
  • Nach dem Gipfel zieht es die nun trockenere Luft wieder nach unten, wodurch der Föhn entsteht.
  • Beim Abstieg der Föhnluft können bei größeren Windgeschwindigkeiten Rotoren entstehen: Kreisförmige Wirbelbewegungen, die den Berg herunterblasen. Dabei entstehen starke Turbulenzen.

Der Corioliseffekt

Aufgrund der Drehung der Erde werden die Winde über größere Flächen in entgegengesetzter Richtung abgelenkt. Dies nennt man Corioliseffekt.

  • Nordhalbkugel: Die Erde dreht sich nach links, die Winde werden nach rechts abgelenkt. Maximale Ablenkung am Nordpol, dann wird sie in Richtung Süden schwächer und endet am Äquator.
  • Südhalbkugel: Die Erde dreht sich nach rechts, die Winde werden nach links abgelenkt. Maximale Ablenkung am Südpol, dann wird sie in Richtung Norden schwächer und endet am Äquator.
  • Am Äquator, wo sich zu jeder Jahreszeit immer die unterschiedlich abgelenkten Winde begegnen, kommt es daher ständig zu Turbulenzen.
  • Daher gilt auf der Nordhalbkugel:
    • Hochs drehen sich nach rechts.
    • Tiefs drehen sich nach links.

Wind

  • Wind ist eine stärkere und gerichtete Luftbewegung.
    • Auf natürlichem Wege entsteht er durch Luftdruckunterschiede (die wiederum mit der Lufttemperatur und der Luftdichte im Zusammenhang steht).
  • Wind wird durch folgende Größen beeinflusst:
  • Gemessen wird die Windstärke durch Anemometer.
  • Faustregel: Wind ist stärker, je höher er weht. Je niedriger Wind weht, desto eher wird er abgebremst.
  • Treffen sich zwei horizontale Luftschichten mit unterschiedlicher Windstärke und -richtung, spricht man dort von einer Windscherung. In diesem Bereich ist die Luft turbulent.

See- und Landwind

  • An Seen und Meeren erwärmt sich das Land schneller als das Wasser. Die Luft über dem Land steigt daher schneller auf und zieht kältere Luft über dem Wasser nach. Durch diesen Seewind kommt es an Küsten daher oft zur Wolkenbildung mit dem Maximum zur wärmsten Tageszeit.
    • In der Nacht dreht sich das Temperaturverhältnis um und der Landwind bläst dann stärker in Richtung des Wassers.

Berg- und Talwind

  • Im Gebirge erwärmt sich die Luft auf der Sonnenseite stärker. In Tälern steigt die Luft daher auf diesen Seiten aufwärts (Talwind).
    • In der Nacht dreht sich das Temperaturverhältnis um und der Bergwind bläst von der kälteren Höhe zurück ins Tal.

Nebel und Dunst

  • Nebel entsteht, wenn Wasser in der Luft kondensiert, aber es nicht aufsteigt und sich immer mehr Wasserteilchen verbinden.
    • Das passiert nur bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit (ab 95%) und sehr geringem/keinem Wind.
  • Nebel kann man auch als Bodenwolken bezeichnen.
  • Kann man bis zu 4 (oder 8?) Kilometer weit sehen, spricht man von Dunst.
  • Kann man weniger als 1 Kilometer weit sehen, spricht man von Nebel.

Nebelarten

  • Ohne Wolken kühlt die bodennahe Luft schneller aus. Besteht durch den Boden ein höherer Wassergehalt (Seen, Flüsse, Moore, Grasflächen, feuchte Ackerflächen, usw.) wird der Sättigungsgrad der Luft schnell erreicht und es bildet sich darüber hinaus Nebel. Dann spricht man von Strahlungsnebel.
    • Dieser Nebel erreicht sein Maximum in der kältesten Zeit und verschwindet, sobald es wieder wärmer wird.
  • Bewegt sich sehr kalte Luft über wärmere Wasserflächen, verdunstet das Wasser unten, aber kondensiert kurz darauf weiter oben sofort wieder. Dann spricht man von Verdunstungsnebel.
  • Treffen sich feuchte Luftmassen mit unterschiedlicher Temperatur, entsteht Mischungsnebel an ihren Grenzen.
    • Dies heißt Frontalnebel, wenn sich die Luftmassen vertikal begegnen.
    • Dies heißt Hochnebel, wenn sich die Luftmassen horizontal begegnen. Dann ist es unter dem Nebel kälter als darüber (Inversionswetterlage).

Niederschläge

  • Bei der Kondensation von Wasser sammeln sich kleinste Tropfen um Masseteilchen in der Luft (u.a. Staubkörnchen, Schmutzpartikel, Eiskristalle). Sobald um diese Masseteilchen genügend Wasser kondensiert ist, wird der Tropfen zu schwer, um noch in der Luft zu bleiben, und fällt Richtung Erde.
  • Sind die Tropfen zu klein, verdunsten sie auf dem Weg zur Erde und erreichen sie nicht. Man sieht dann weiße „Regenvorhänge“ am Himmel, aber auf der Erde bleibt es trocken.
  • Alle Niederschlagsarten führen zu Auftriebsverlust!

Luftfronten

  • Eine Luftfront ist der Bereich, an dem sich verschiedene Luftmassen begegnen und an denen aktives Wettergeschehen stattfindet.
    • Dort findet eine sprunghafte Änderung statt
      • des Luftdrucks,
      • der Temperatur und
      • der Windrichtung.
  • Es gibt unter anderem folgende Arten:
    • Kaltfront
      • Kalte Luft schiebt sich unter warme Luft.
    • Warmfront
      • Warme Luft schiebt sich über kalte Luft.
    • Okklusionsfront
      • Eine Kaltfront, die sich schnell bewegt und auf eine Warmfront trifft
    • Stationäre Front
  • Weitere Arten wie die Arktikfront, Polarfront, Suptropenfront usw. sind für mich hier gerade nicht relevant.
Kaltfront -> Warmfront -> Okklussionsfront -> Stationäre Front