Meteorologische Einflüsse auf die Flugphase eines Luftfahrzeuges

In Fortsetzung(*) unserer Serie zur Flugmeteorologie betrachten wir
nun, im Vergleich zur damaligen Ankündigung etwas verspätet, einige
meteorologische Einflüsse auf die Flugphase eines Luftfahrzeuges.
Dazu gehören vor allem Wind, Turbulenz, Vereisung und Sichtweite.
Weniger relevant sind Wirbelschleppen, Vulkanereignisse, Gewitter und
aus der Weltraummeteorologie die Strahlung.

Für die Dauer eines Fluges ist die Geschwindigkeit entscheidend, mit
der sich das Flugzeug relativ zum Boden bewegt. Während die
Geschwindigkeit gegenüber der Luft vom Flugzeug selbst abhängt, ist
die Geschwindigkeit gegenüber dem Boden zusätzlich vom Wind abhängig.
Bei Gegenwind verlängert sich die Flugdauer, bei Rückenwind verkürzt
sie sich. Daher ist die Windvorhersage von entscheidender Bedeutung
für die Flugdauer und aller damit zusammenhängenden Kosten.
So kann es vernünftig sein, statt des kürzesten Wegs, dem Großkreis,
einen Umweg zu fliegen, wenn der Wind auf dem alternativen Weg die
Flugzeit verkürzt.
Wegen des geringeren Luftwiderstandes und um weitgehend oberhalb von
Wolken und Wetter zu sein, fliegen Flugzeuge in möglichst großer
Höhe.
Ist der Wind aber in niedrigeren Höhen für den Flug günstiger, so
fliegt man in einer normalerweise ungünstigeren geringeren Höhe.
Um all das in den Flugplan einzubauen, braucht es natürlich gute
Vorhersagen von Windrichtung und Windgeschwindigkeit in allen Höhen
um die gesamte Weltkugel herum.
In Anbetracht der geringen Zahl von Messungen und oft hohen
Windgeschwindigkeiten von teils über 400 km/h ist das ein ziemlich
diffiziles Unterfangen.

Ein besonderes Problem stellen die bodennahen Querwinde bei der
Landung dar, die dem Flugzeug das exakte Aufsetzen auf der Landebahn
kräftig erschweren. Sicher haben Sie im Fernsehen solche Landungen
schon mal gesehen. Da dies in den kritischen Fällen mit
überraschenden Böen einhergeht, ist eine Vorhersage der tatsächlichen
Windgeschwindigkeit und Windrichtung im Augenblick der Landung ein
sehr schwierig zu lösendes Problem.

Kommen wir nun zur Turbulenz, die wir Passagiere als Luftlöcher oder
wie das Autofahren auf holprigem Weg empfinden. Sie wird durch einen
raschen Wechsel auf- und absteigender vertikaler wie auch
horizontaler Winde verursacht. Bei Turbulenz denkt man in erster
Linie an Gewitter, aber schon bei kleineren den Haufenwolken tritt
sie merkbar auf.
Wirklich problematisch wird es bei Turbulenz in wolkenfreier Luft.
Auf sie ist man, im Gegensatz zu Wolkenturbulenzen, normalerweise
nicht vorbereitet, als Passagier also nicht angeschnallt. Deren
Auftreten kann aus meteorologischer Sicht nur vermutet, aber nicht
wirklich vorhergesagt werden. Bisweilen melden andere Flugzeuge
betroffene Gebiete, so dass Sie auch bei wolkenlosem Himmel
überraschenderweise die Anzeige "bitte anschnallen" sehen können.
Mit den hochaufgelösten Wettermodellen wagt man sich inzwischen auch
an eine Vorhersage dieser Turbulenz. (Stichwort "Ellrod index")

Die weiteren oben erwähnten Probleme besprechen wir dann beim
nächsten Mal.

* http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2016/7/24.html*

Dipl.-Met. Christoph Hartmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 27.12.2016

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