Meteo1

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Wetterkunde für Privatpiloten und
Luftsportler Materialien für den Unterricht
Günter Bertsch FSV Wächtersberg Quellen Diet
rich Knapp Fluglehrerlehrgang Hornberg 1977
(Manuskript) Dietrich Knapp Grundlagen der
Wetterkunde für Piloten BWLV 1986 Manfred
Reiber Moderne Flugmeteorologie Verlag H.
Deutsch 1998 Horst Malberg Meteorologie und
Klimatologie J. Springer Verlag 1997 Manfred
Kreipl Mit dem Wetter segelfliegen Motorbuch
Verlag 1977 Hesse Der Segelflugzeugführer
1977 Eckart Buttelmann PPL-Wetter PPL
Fragenkatalog Auflage 2002, 2009 Beispiele aus
pcmet Weitere Bildquellen DWD, ESA, NASA,
NOAA
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Teil 1
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 .....
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Die Atmosphäre
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Die Atmosphäre
Chemische Zusammensetzung der Luft 21
Sauerstoff O2 78 Stickstoff N2 0.03
Kohlendioxid CO2 Rest Edelgase u.a. Im
Durchschnitt sind ca. 1.3 Wasserdampf (max. 3)
in der Luft enthalten.
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Temperaturverlauf und Schichtung der Atmosphäre
Temperaturgradient Temperaturänderung mit
der Höhe (im Normalfall Abnahme), Mittelwert für
Troposphäre 0.65C/100m oder 2C/1000ft
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Bestimmungsgrößen für den Zustand der Atmosphäre
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Temperatur
- physikalische Maßzahl für den Wärmezustand von
Materie, nach der kinetischen Gastheorie ist
die Temperatur proportional der
Bewegungsenergie der Moleküle.
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Temperatur / Strahlung
Albedo ( Rückstreuvermögen) der
Erdoberfläche Rückstreuvermögen verschiedener
Bodentypen für solare Einstrahlung
Erdboden, Ackerland 10 Erdboden,
Wüste 30 Meer, senkrechter Einfall
4 Meer, streifender Einfall 90 Eis 35
Schnee, frisch gefallen 80 Schnee in
Polregionen (wegen schrägem Einfall
bis) 90
An der Erdoberfläche gilt Absorption 100 -
Albedo
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Luftdruck
Regel Bei einer Höhendifferenz von 5500m
halbiert sich der Druck
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Luftdruck
Maßeiheit 1 Pa 1 N/m² Alte
Maßeinheiten 760mm Hg 760 Torr 29.25 ins
merc 1013.25 mbar 1013.25
hPa Meßgeräte für den Luftdruck Quecksilberbarom
eter Aneroidbarometer/ Höhenmesser/
Barograf Elektronische Drucksensoren
Barometrische Höhenstufe Höhenunterschied, der
1 hPa Druckunterschied verursacht. Meereshöhe
(MSL) 8m/hPa 30ft/hPa (2000m
10m/hPa) 5500m 16m/hPa
11000m 32m/hPa
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Die ICAO - Standardatmosphäre
Dient zum Vergleich von Leistungsparametern von
Flugzeugen und Triebwerken und zur Eichung von
Fluginstrumenten. Die wichtigsten Daten der
ICAO- Standardatmosphäre Luftdruck 1013.2hPa
Lufttemperatur (MSL) 15C Luftdichte 1.225kg
/m³ rel. Feuchte 0 Temperaturabnahme bis 11km
Höhe 0.65C/100m bzw. 2C/1000ft Höhe der
Tropopause 11km Temperatur an der
Tropopause -56.5C Zur Anwendung bei Eichungen
gibt es ausführliche Tabellen für
die Höhenabhängigkeit von Lufttemperatur,
Luftddruck, Luftdichte und Schallgeschwindigkeit.
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Die Höhenmessereinstellungen
Altitude
Height
bei T15C
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Weitere Höhenbegriffe in der Luftfahrt
Wahre Höhe (true altitude) Da die Atmosphäre nie
allen Bedingungen der Standard- atmosphäre
einspricht, gibt die angezeigte Höhe (indicated
altitude) nie genau die wahre Höhe wieder, sie
kann jedoch mit entsprechenden Kenntnissen unter
Verwendung geeigneter Hilfsmittel bzw.
Näherungen weitgehend korrigiert werden.
Standard- Einstellung 1013.2 hPa Druckhöhe
(pressure altitude) Höhe über der
Standarddruckfläche 1013.2 hPa, die
Flugfläche (FL) ist eine Druckhöhe.
Dichtehöhe (density altitude) Die Dichtehöhe ist
die Höhe der Standardatmosphäre, in der die
Luftdichte genau der aktuell herrschenden
Luftdichte in Flughöhe entspricht, sie ist eine
temperaturkorrigierte Druckhöhe. Dichtehöhe ist
ist dann gefragt, wenn ein Motorflugzeug bei
erheblichen positiven Temperaturabweichungen von
Standard an der Grenze seiner Leistungsdaten
geflogen werden soll bzw. bei Starts auf
hochgelegenen Plätzen bei hohen Temperaturen. Die
Dichtehöhe wird mit dem Flugcomputer bzw. dafür
geeigneten Rechenscheiben ermittelt. Falls keine
Hilfsmittel zur Verfügung stehen, hier eine
Näherung pro C Abweichung von der Temperatur
der Standardatmosphäre verändert sich die
Dichtehöhe um 120 ft, sie steigt bei positiver
Abweichung.
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Höhenmeßfehler durch Druckänderung
Vom Hoch ins Tief gehts schief !
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Höhenmeßfehler durch Temperaturabweichung
Näherungsformel für die Praxis Je 1C Abweichung
von der Standardtemperatur ist die
Höhenmesseranzeige um 0,4zu korrigieren (höher
mit , tiefer mit -).
Im Winter sind die Berge höher!
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Aufgabe Met. 380 aus PPL- Fragenkatalog
2002 Sie befinden sich in FL 50 bei einer
Temperatur von -20C. Das QNH beträgt 1003
hPa. Wie groß ist ihre wahre Höhe? Lösungsangebot
e A) 5000 ft B) 5170 ft C) 4830 ft D)
4230 ft
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Lösung, PPL- Fragenkatalog Met. 380/2002 Sie
befinden sich in FL 50 bei einer Temperatur von
-20C. Das QNH beträgt 1003 hPa. Wie groß ist
ihre wahre Höhe?
Aktuelle Temperatur in FL 50 - 20C
Je Grad Temperaturabweichung von
der Standardtemperstur ist die Höhenmesseranzeige
um 0.4 zu korrigieren 25 x 0.4
10 4700 ft x 0.1 470ft
Da die Temperaturabweichung negativ ist,
werden die 470ft von den 4700ft
abgezogen. 4700ft - 470ft 4230ft
Antwort Die wahre Höhe beträgt 4230ft
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Luftfeuchtigkeit
Sättigungsdampfdruck und maximale Feuchte
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Luftfeuchtigkeit
Die relative Feuchte
Taupunkt ? Temperatur bei der die
Sättigung (max. Feuchte 100 rel Feuchte)
erreicht ist und Kondensation einsetzt. Taupunkts
differenz ?? (Spread) Differenz
zwischen tatsächlicher Temperatur und Taupunkt.
z. B. ?? 10C gt Die Luft muß sich um 10
abkühlen um den Taupunkt zu erreichen.
Aus ?? kann mögliche Nebelbildung
vorhergesagt werden, oder die zu
erwartende Cu- Wolkenbasis (KKN/m Spread x 123)
ermittelt werden.
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Luftfeuchtigkeit
Höhenunabhängige Feuchtebegriffe
Wird ein abgeschlossenes Luftpaket vertikal
bewegt, ändern sich Druck, Volumen und Temperatur
Der Wassergehalt des Paketes bleibt jedoch
konstant
Relative und maximale Feuchte, Dampfdruck und
Taupunkt ändern sich daher mit der Höhe. Zur
Betrachtung der Dynamik der Atmosphäre (z.
B.großräumige Turbulenz) werden höhenunabhängige
Feuchtebegriffe benötigt
m ? q
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Luftfeuchtigkeit
Meßgeräte für Luftfeuchtigkeit Hygrometer
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Luftfeuchtigkeit
Aufgabe Ermittle mit den Informationen dieser
Wetterstation die Höhe der zu erwartenen Cu-
Wolkenbasis.
rel. F 64
T 20C
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Sichten in der Fliegerei
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Nebel
Nebelbildung - Abkühlung der Luft bis zum
Taupunkt (Strahlungsnebel) - Transport von
warmer und feuchter Luft über ausgekühlte
Landflächen (Advektionsnebel) - Zufuhr von
Wasserdampf mit oder ohne gleichzeitiger
Abkühlung der Luft (Mischungsnebel)
Nebelauflösung - Erwärmung der Luft durch
Sonneneinstrahlung - Entzug von Wasserdampf
durch Tau- oder Reifbildung - Vertikaler
Luftaustausch durch Turbulenz. Bei mittleren
Windgeschwindigkeiten 5m/s (oft schon ab 3m/s)
wird Strahlungsnebel in der Regel aufgelöst.
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Die Wolkengattungen