Herzlich willkommen!

Herzlich willkommen! Herzlich willkommen zum Schülerkurs 2008! Fragen sind erwünscht! Dauer: ca. 45 Minuten Ziel: Vorbereitung zur theoretischen Prüfung in Meteorologie. Prüfungsrelevante Fragen sind grün hinterlegt! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Themen • Wind • Lokale Windsysteme • Corioliskraft • Föhn, inklusive Luv und Lee • Wolken AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind • Entstehung von Wind: Sonneneinstrahlung bewirkt Erwärmung (Land erwärmt sich schneller als Wasser!). Wind entsteht auf Grund von Temperaturunterschieden. Aus Temperaturunterschieden resultieren Druckunterschiede. Druckunterschiede versuchen sich auszugleichen – hieraus resultiert der Wind! • Windgeschwindigkeit m/s oder in km/h oder in kts • Der Weg der bewegten Luft pro Zeiteinheit, wird in m/s oder km/h • oder Knoten (Seemeilen/h) ausgedrückt: 1 m/s = 3,6 km/h oder 1,944 • Knoten = rund 2 Seemeilen/h. • Maximale Windgeschwindigkeit für Wettbewerbsspringer nach FAI: 11 m / s AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind - Isobaren Auf Wetterkarten werden Linien gleichen Luftdruckes (Isobaren) dargestellt. Je näher diese Linien zusammen liegen, desto kräftiger ist Wind. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind - Thermik • Thermische Aufwinde: • Entstehen durch unterschiedliche Erwärmung der Luft über dem Erdboden (brauner Acker, grüne Wiese) infolge Sonneneinstrahlung. • Thermische Aufwinde verlängern den Gleitweg des Fallschirmes. Dies tritt auf bei z.B. folgendem Untergrund – trockene Sandfläche, steiniger Grund, Zielkreis • Thermische Abwinde verkürzen den Gleitweg des Fallschirmes. Dies tritt auf bei Seen, Flüssen, feuchte Wiese (z.B. im Sommer beim Sunset-Sprung, Landung in der Dämmerung, Landung beim Nachtsprung) • Thermik und hügeliges Gelände begünstigen die Böigkeit des Windes! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind (Windhose) An heißen Sommertagen können in geringer Höhe über GND (0 bis 300m) Windhosen (Dust-Devil) entstehen, die zum Kollabieren der Hauptkappe (Stall) führen können. Windhosen tragen Staub, Grasbüschel, Papier, etc. in höhere Luftschichten. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Windrichtung) • Windrichtungsangabe • Wenn abends der Wind aus Richtung der untergehenden Sonne bläst, herrscht Westwind! Sonnenaufgang im Osten Sonnenuntergang im Westen AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind - Ablenkung • Angabe von Windrichtung und Geschwindigkeit am Boden WV 210 / 15 - Wind aus 210 Grad mit einer Geschwindigkeit von 15 kts • (Wind Velocity: Wind aus x Grad mit einer Geschwindigkeit von y Knoten) • Daraus resultiert eine theoretische Windrichtung und - Geschwindigkeit von • WV 240 / 30 in 1000 m Höhe (gilt für die Nordhalbkugel) • Windrichtung +30 Grad, Verdoppelung der Windgeschwindigkeit! • Die Änderung der Windrichtung beruht auf der Corioliskraft. • Die Zunahme der Windgeschwindigkeit beruht auf Reibungsverlusten am Boden. • Verschiedene Windrichtungen in unterschiedlichen Höhen nennt man Windscherung AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind - Ablenkung Auf jedes sich auf der Erde bewegende Objekt wirkt eine Corioliskraft, die auf die Erdrotation zurückgeht. Die Corioliskraft ist die ablenkende Kraft durch die Erdrotation. Alle Teilchen auf der Nordhalbkugel werden bei Bewegungen nach rechts abgelenkt. Am Äquator ist die Corioliskraft 0; zum Nordpol hin nimmt die Corioliskraft zu. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Corioliskraft • Die Corioliskraft ist dafür verantwortlich, dass sich die Luftmassen um großräumige Hochdruckgebiete auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn, um Tiefdruckgebiete im Gegenuhrzeigersinn bewegen. • Bei einem Tiefdruckgebiet strömt die Luft aufgrund des Druckgefälles nach innen. Diese Strömung wird auf der Nordhalbkugel durch die Corioliskraft nach rechts abgelenkt und es ergibt sich eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Rotation. • Allgemein dreht sich die Luft auf der Nordhalbkugel um Tiefdruckgebiete immer gegen den Uhrzeigersinn und um Hochdruckgebiete im Uhrzeigersinn. • Auf der Südhalbkugel ist dies genau umgekehrt. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Lokale Windsysteme Seewind (tags, ab ca. 10:00 Uhr) – kommt aus Richtung Meer • Landwind (nachts) – kommt vom Land und bläst Richtung Meer AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Lokale Windsysteme Talwind (tags) - kommt aus Richtung Tal • Bergwind (nachts) - kommt aus Richtung Berg (Fallwind) Talwind, tags: Sonne wärmt obere Regionen auf, Luft wird warm und steigt. Bergwind, nachts: Obere Regionen kühlen nachts stark ab, kalte Luft sinkt in das Tal. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wind Was macht der Fallschirmspringer bei Unkenntnis der Windrichtung am Boden? Kein Windsack, etc? Diese Situation ist zu vermeiden -> richtiger Absetzpunkt, Windsack aufstellen, Außenlandung besser vorbereiten! Lt. DFV AHB soll sich der Fallschirmspringer an Bewegungen von Flaggen, hohen Bäumen oder Rauchfahnen orientieren! Kann er machen und wird auch funktionieren – wenn diese vorhanden sind (meistens nicht, wenn man sie braucht …) Besser ist, vor dem Einstieg ins Flugzeug die Windrichtung festzustellen und sich den Winkel zu Sonne merken – dies ist dann auch die Landerichtung! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Föhn • Der Föhn ist ein warmer, trockener Fallwind, der am Hang abwärts gerichtet – häufig auf der Leeseite von größeren Gebirgen auftritt. Er entsteht meist großräumig (Föhnwetterlage) und kann stetig wehen, aber auch böig sein. Lee, Föhnseite (mechanischer Abwind, erhöhte Sinkgeschwindikeit) Luv, (mechanischer Aufwind, verlängerter Gleitweg – das Hindernis wartet!) Föhnseite: geringe Bewölkung, ungewöhnlicher Anstieg der Temperatur, geringe Luftfeuchte, oftmals böige Winde AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wolken Eine Wolke ist meist eine Ansammlung von Wassertröpfchen, die in einigem Abstand zur Erdoberfläche in der Atmosphäre schweben. Wie bei bodennahem Nebel oder Dunst, handelt es sich um die sichtbaren Kondensationsprodukte des Wasserdampfs. Bei höheren Wolken bzw. bei niedrigen Temperaturen können Wolken teilweise oder vollständig aus Eiskristallen bestehen. Wolkenbildung: Feuchte Luft kühlt ab, kondensiert. Abkühlung erfolgt durch: Hebung, thermische Konvektion, Hindernis (Berg), Kaltfront, Warmfront Nur möglich mit Kondensationskernen (Staub, etc.) Cumuluswolken, im Hintergrund Amboss eines Cumulonimbus AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wolkenbildung durch Kaltfront • Kaltfront: AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wolkenbildung durch Warmfront • Warmfront: Erzeugt Nimbostratus (Ns) und Dauerregen. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wolkenstockwerke • Wolken-Stockwerke: • Hohe Wolken 6 bis 13 km • Mittlere Wolken 2 bis 6 km • Tiefe Wolken 0 bis 2 km • Und Wolken mit vertikaler Ausdehnung über alle Stockwerke: • - Nimbus • Wolken in direkter Bodennähe nennt man Nebel. • Dieser löst sich bei zunehmender Erwärmung und Luftbewegung (Wind) auf! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wolkenstockwerke AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Wolken Gewitter und Stürme Gewitter und Stürme sind häufig zusammen mit den charakteristischen Cumulonimbuswolken zu beobachten, treten in der Regel schnell auf und verschwinden schnell wieder. Extrem große Cumulonimbuswolken, so genannte Superzellen, sind aufgrund der Ausdehnung mit dem Auge kaum von Nimbostratus zu unterscheiden. Sie können Wirbelstürme mit sich bringen und bestimmen das Wettergeschehen viel länger als normale Gewitter. Auch das Auftreten von Böenfronten ist bei ihnen möglich. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Gefahren durch Gewitter • plötzliche Zunahme der Windgeschwindigkeit und Windrichtungsänderungen • Böenwalzen mit kräftigen Abwinden • starke Abwinde und Aufwinde (> als 10 m / s) in der Wolke • Blitzschlag, Hagel, starker Niederschlag • Bei einem nahendem Gewitter wird der Sprungbetrieb sofort eingestellt! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Tiefe Wolken (Cumulus) Die Cumuluswolke ist die typische Haufen- oder Quellwolke. Sie weist eine glatte horizontale Wolkenuntergrenze auf und besitzt in der Regel einen Eigenschatten, d.h. die Wolkenbasis ist sichtbar leicht abgedunkelt. Darüber findet man dann die weißen, blumenkohlartigen und scharf gegen den Hintergrund abgehobenen Aufquellungen. Cumuluswolken weisen auf eine instabile Schichtung der Atmosphäre hin. Instabil, weil weiterhin Wasserdampf kondensiert. D.h. kalte und warme Luft haben sich noch nicht ausgeglichen. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Tiefe Wolken (Stratus) Stratusbewölkung ist die typisch einheitlich graue Wolkenschicht, die nicht selten den ganzen Himmel bedeckt. Sie wird auch als Hochnebel bezeichnet und hat im allgemeinen eine geringe vertikale Mächtigkeit. Aus einer dichten Stratusbewölkung kann es auch zu Niederschlägen kommen. Häufig herrscht gleichzeitig auf den Gipfellagen der Gebirge sonniges und trockenes Wetter vor. Stratuswolken (Schichtwolken) weisen auf eine stabile Schichtung der Atmosphäre hin. Stabil, weil die Wolkenbildung abgeschlossen ist. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Tiefe Wolken (Stratocumulus) Stratocumulus: Diese Wolke ist eine Mischform zwischen schicht- und haufenförmiger Wolke. Stratocumuluswolken entstehen in der Regel aus Stratuswolken, die durch Bodeneinflüsse und turbulente Winde in kleine Ballen oder Schollen gegliedert sind. Die einzelnen Ballen weisen dabei eine größere horizontale als vertikale Ausdehnung auf und besitzen im Gegensatz zu Cumuluswolken unscharfe Ränder. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Stratocumulus Stratocumulus – Fallschirmsport möglich – das Wetter wird am Platz ‚gemacht‘! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Altocumulus Altocumulus – Fallschirmsport möglich – das Wetter wird am Platz ‚ gemacht‘! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Tiefe Wolken - (Nimbostratus) Der Nimbostratus ist die typische Regenwolke, die den lang anhaltenden, gleichmäßigen, im Volksmund unter der Bezeichnung Landregen bekannten Niederschlag bringt. Kein Fallschirmsport bei Ns und Cb! Es ist in Kürze mit stark auffrischendem, böigem Wind am Boden zu rechnen! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Tiefe Wolken - Cumulonimbus Cumulonimbus: Dies ist die Wolke mit der größten internen Dynamik und der mächtigsten vertikalen Ausdehnung. Der Cumulonimbus ist die typische Gewitterwolke. Sie reicht von den untersten Schichten (weshalb sie zu den tiefen Wolken gezählt wird) bis in die höchsten Schichten hinein. Dementsprechend bestehen Cumulonimben in ihren unteren Bereichen nur aus Wassertröpfchen, in den oberen Bereichen jedoch vorwiegend aus Eisteilchen. Da Teile der Wolke aus tieferen Luftschichten durch starkes Aufquellen rasch in höhere gelangen, können kurzfristig auch in großen Höhen noch vorwiegend Wasserteilchen vorliegen. Diese stark unterkühlten Wassertröpfchen gefrieren jedoch meist innerhalb weniger Minuten zu Hagelkörnern. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Tiefe Wolken - Cumulonimbus Cumulonimbus: An der Tropopause (11 km Höhe) fließt die Wolke wie an einer unsichtbaren Wand horizontal auseinander und bildet dann eine typische Ambossform. Interessant ist, dass man einen weit entfernten Cumulonimbus nur schwer von hoher Cirrostratusbewölkung unterscheiden kann, da man auf Grund des gerade über Land recht hohen Gehalts an Schwebeteilchen in den unteren Luftschichten oder vorweg laufende tiefere Wolken die dunkle Wolkenbasis erst recht spät sehen kann. Daher kommt es so häufig vor, dass man im Sommer von einem scheinbar plötzlich auftauchenden Cumulonimbus mit einem Gewitterschauer überrascht wird. AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Cumulonimbus Kein Fallschirmsport bei Ns und Cb! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Kürzel / Fremdwörter (1) AHB - Ausbildungshandbuch Corioliskraft - Auf jedes sich auf der Erde bewegende Objekt wirkt eine Corioliskraft, die auf die Erdrotation zurückgeht. Die Corioliskraft ist am Äquator 0 und nimmt zu den Polen hin zu. DAeC - Deutscher Aero Club DFS - Deutsche Flugsicherung DFV - Deutscher Fallschirmsport Verband Fallgeschwindigkeit - Sinkgeschwindigkeit FAI - Fédération Aéronautique InternationaleFAI - Internationale Luftfahrtbehörde GND - Ground, Boden (Landung) ISA - International Standard Atmosphere AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Kürzel / Fremdwörter (2) Isobaren - Linien gleichen Luftdruckes Jet Stream - Strahlströme, bis zu 500 km/h in der Tropopause Lee - Wind abgewandte Seite eines Hindernisses Luftdichte - Luftdruck - atmosphärischer Druck in hPa Luftfeuchte - Luv - Wind zugewandte Seite eines Hindernisses MSL - Mean Sea Level (mittlere Meereshöhe) NN - Normal Null (mittlere Meereshöhe) NOTAM - notice for airmen (Piloteninfo) RSL - Reserve Static Line AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Kürzel / Fremdwörter (3) Spread - Temperatur minus Taupunkte -> Berechnung Wolkenuntergrenze Stall - Strömungsabriss Sunset - Sonnenuntergang WV - Wind + Geschwindigkeit WV - Wind + Velocity QFE - ist der gemessene Luftdruck am Boden (GND, Landehöhe) QNH - steht für den nach Standardatmosphäre auf Meeresniveau reduzierten Luftdruck an der Messstation Zyklon - Wortherkunft griechisch -> der Rotierende AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Formeln (1) • Umrechnung Feet (ft) in Meter (m) ft = m * 3 + 10 % 2500 m = 8250 ft • Umrechnung Meter (m) in Feet (f) m = ft : 3 – 10 % 1500 ft = 450 m AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Formeln (2) Umrechnung Knoten (kts) in Meter pro Sekunde (m/s) m / s = kts / 2 40 kts = 20 m / s Umrechnung Meter pro Sekunde in Knoten kts = m / s * 2 15 m / s = 30 kts Umrechnung Meter pro Sekunde (m/s) in Kilometer pro Stunde (km/h) km / h = m / s * 4 – 10 % 50 m / s = 180 km / h AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Formeln (3) • Temperatur in Absetzhöhe nach ISA (Einheit Meter) = Bodentemperatur – (Absetzhöhe * 0,65) / 100 Im Steigflug sinkt die Temperatur um 6,5 ° C je Kilometer Höhe • Temperatur in Absetzhöhe nach ISA (Einheit Feet) = Bodentemperatur – (Absetzhöhe * 2) / 1000 • Berechnung der Hauptwolkenuntergrenze: • Spread * 400 = ft GND • Spread * 122 = m GND • Spread ist die Differnz zwischen Temperatur und Taupunkt • Kein Fallschirmsport bei Hauptwolkenuntergrenze niedriger als 1300 m GND AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Quellen (1) • Meteorologie allgemein • Klima kurzgefasst • Wolkenatlas • Atmosphäre • Erklärung zu den Wetterdaten • Luftdichte • Luftfeuchtigkeit • Wetterprognosen (Allmetsat) • Föhn AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Quellen (2) • Fallschirmsport -Lehrbuch für Fallschirmspringer (Huber / Krauss) • Aero Club Walldorf e.V. • Skydive Saulgau – Dr. Paul Lehner • DFS • Der Privatflugzeugführer ISBN 3-921 270-08-1 • Unterricht Grundlagen Meteorologie Teil 1 von Paulo Ferrarra • Unterricht Grundlagen Meteorologie Teil 2 von Hartmut Kolb AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Der Rote Faden • 5 Minuten Einleitung • 30 Folien je eine Minute • 5 Minuten Puffer (Corioliskraft) • 5 Minuten Lernzielkontrolle und Fragen • Nicht genug Fragen? Praxisbeispiele! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Impressum • Hartmut A. Kolb • Kleinfeld-Str. 6 • D-69214 Eppelheim • hartmut@kolb-unlimited.com • http://www.kolb-unlimited.com • ALLE Angaben ohne Gewähr! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Danke für die Aufmerksamkeit ;-) Sicherheit vor Coolness! AeC Walldorf - Hartmut Kolb - DFV11211

Herzlich willkommen!