Wetterkunde für Privatpiloten und Luftsportler Materialien für den Unterricht
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Wetterkunde für Privatpiloten und Luftsportler
Materialien für den Unterricht
Günter Bertsch FSV Wächtersberg
Quellen: Dietrich Knapp: Fluglehrerlehrgang Hornberg 1977 (Manuskript)Dietrich Knapp: Grundlagen der Wetterkunde für Piloten BWLV 1986Manfred Reiber: Moderne Flugmeteorologie Verlag H. Deutsch 1998Horst Malberg: Meteorologie und Klimatologie J. Springer Verlag 1997Manfred Kreipl: Mit dem Wetter segelfliegen Motorbuch Verlag 1977Hesse: Der Segelflugzeugführer 1977Beispiele aus pcmetPPL Fragenkatalog Auflage 2009Weitere Bildquellen: DWD, ESA, NASA, NOAA
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1. Grundlagen, Zusammensetzung und Aufbau der Atmosphäre
2. Bestimmungsgrößen für den Zustand der Atmospäre -Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit
3. Flugmeteorologische Grundelemente und wetterbedingte Fluggefahren -Sicht, Wolken, Niederschlag
4. Vertikale Luftbewegung, Schichtung, Thermodynamisches Diagramm
5. Klima, Großwetterlagen
6. Flugwetterberatung für die allgemeine Luftfahrt, Self- Briefing Wetterkarten, Wetterschlüssel, GAFOR, Pcmet .....
Teil 2
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Aufsteigende Luft
Ein Luftpaket wird in vertikaler Richtung bewegt. Esfindet kein Wärmeaustausch mit der Umgebung statt (adiabatischer Vorgang).
0m
100m
T = 20°C = 13.5°C
Trockenadiabatischer Temperaturgradient:T = 0.98°C/100m 1°C/100m
T = 19°C
Prüfungsfrage 106: Welche Temperatur weist Luft von 20°C auf,wenn sie trockenadiabatisch um 800m aufgestiegen ist?A): 16°C B): 8°C C): 28°C D): 12°C
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Aufsteigende Luft
800m
900m
T = 12°C
freiwerdende Kondensationswärme
Feuchtadiabatischer Temperaturgradient:F = 0.3 ...0.9°C/100mMittelwert für Europa: F = 0.5 ...0.6°C/100m
Unser Luftpaket hat in ca. 800m das Kondensations-niveau (=0) erreicht. Es bildet sich eine Wolke. Der Vorgang bleibt weiterhin adiabatisch.
T = 11,5°C
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= 13.5°C am BodenTaupunkt in 800m 12 °Cdaher die Regel:Cu- Basis = Spread x 123
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Schichtung und Stabilität der Atmosphäre
Schichtungsgradient: Temperaturgradient der ruhenden umgebenden LuftHebungsgradient: Temperaturgradient der aufsteigenden Luft
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Schichtung und Stabilität der Atmosphäre
Trockenstabil: ruhende umgebende Luft muß sich um < 1°C/100m abkühlenTrockenindifferent: ruhende umgebende Luft muß sich um 1°C/100m abkühlenTrockenlabil: ruhende umgebende Luft muß sich um >1°C/100m abkühlen
Feuchtstabil: ruhende umgebende Luft muß sich um < 0.5°C/100m abkühlenFeuchtindifferent: ruhende umgebende Luft muß sich um 0.5°C/100m abkühlenFeuchtlabil: ruhende umgebende Luft muß sich um >0.5°C/100m abkühlen
Stabile Luftschichtung: Luft steigt mit abnehmender Geschwindigkeit aufIndifferente Luftschichtung: Luft steigt mit konstanter Geschwindigkeit aufLabile Luftschichtung: Luft steigt mit zunehmender Geschwindigkeit auf
Beispiel: Temperaturgradient der ruhenden umgebenden Luft ist 0.7°C/100m. Die Luftmasse ist trockenstabil und feuchtlabil.
Prüfungsfrage 101: Um welchen Temperaturbetrag kühlt sich aufsteigende Luft durchschnittlich ab,wenn beim Aufstieg Kondensation stattfindet? Um A): 0.6K/100m B): 3K/1000ft C): 0.65K/1000ft D):1.0K/100m
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Thermodynamisches Diagramm nach Stüve (Temp)
Darstellung des höhenabhängigen Temperaturverlaufs (Temp) in der Troposphäre.
Trockenadiabaten: 1°C/100m
Feuchtadiabaten: ca. 0.5°C/100m,gebogen und unterschiedlich steilwegen Temperaturabh.
Linien des Sättigungsmischungs-verhältnisses (Taupunkt)
Cu- Wolkenbasis:Spread x 123
Regel:Temp steiler als Adiabate: stabilTemp flacher als Adiabate: labil
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RadiosondeRadiosondenaufstiege erfolgen regelmäßig an bestimmten Orten zu festgelegten Zeiten zur Ermittlung des Temps, des Feuchteverlaufs, des Luftdrucks, und des Höhenwindes.
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Temp in PCmet
Temp gemessen, eingetragenund analysiert
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Strahlungswetter - Thermik
Voraussetzung: Erwärmung des Erdbodens durch Sonneneinstrahlung
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Thermik
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Wolkenbildung
Konvektionskondensationsniveau KKN
Hebungskondensationsniveau HKN
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Wolken, die durch Thermik entstehen
Cumulus humilis Cumulus mediocris
Cumulus congestus
Cu
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Gewitter
Cumulus- Stadium Reife- Stadium
Auflösungs- Stadium
Cumulonimbus im Reifestadium
Mögliche Turbulenz imSpannweitenabstand: 20m/s Abwindgeschwindigkeiten bis 10-15m/s
Aufwindgeschwindigkeiten bis 30m/s
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Cu- Wolken, die nicht durch vom Boden aufsteigende Thermik entstehen
Stratocumulus sc Altocumulus ac
Altocumulus castellanus ac cas
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Bodeninversion
Bildung Auflösung
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Thermik und Bodeninversion
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Großräumige Zirkulation, Großwetterlagen
Thermische Konvektion bei lateralem Temperaturgefälle Zirkulation bei stillstehender Erde
Ablenkung durch Corioliskraft
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Benennung der für Mitteleuropa wetterbestimmenen Luftmassen Nach Richard Scherhag (1907- 1970)
Prüfungsfrage 161:Welche der aufgeführten Luftmassen weisen imAllgemeinenen die geringsteLuftfeuchtigkeit und meist sehrgute Sichtweiten auf?
A): Maritime PolarluftB): Maritime TropikluftC): Kontinentale TropikluftD): Kontinentale Polarluft
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Kalt
Warm
Polarfront, Bildung von Tiefdruckgebieten
Polarfront Wellenbildung Idealzyklone Okkludierung Auffüllung
Polarfront
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Die Idealzyklone nach Bjerknes (1922)
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Rückseite einer Kaltfront
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Okkludierung
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Horizontale Luftströmungen
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Das Talwind - Bergwindsystem
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Das Seewind - Landwindsystem
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Wellenbildung
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Föhn
Föhnmauer
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Am 6. 8. liegt ein Tief über Irland mit Kaltfront zur Biskaya , die Alpen sind wolkenfrei. Einen Tag später sorgte diese Kaltfront für einen Wettersturz im Alpenraum, der 14 Menschenleben forderte.
Der Wetterbericht hatte diesen Schlechtwettereinbruchvorhergesagt.
Satellitenbild eines ausgeprägten Tiefdruckgebiets (Zyklone)
Das Satellitenbild vom 6. 8. 1986 enthält Informationen über dieVerteilung von Land, Wasser, Eis, und Wolken sowie über derenHelligkeit und Temperatur. Es setzt sich aus Satellitenmessungenim sichtbaren und infraroten Spektralbereich zusammen.
Satellit:_________________________NOAA-9Flughöhe:_____________________ca. 850 kmFlugbahn:___________________PolumlaufendDauer des Orbits:_______________ca.120 minRäumliche Auflösung:________1,1km, BildmitteFoto:____________________________DFVLR
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