Interpretation der COSMO-DE- Windvorhersagen

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1 Interpretation der COSMO-DE- Windvorhersagen Inhalt 1. Einleitung Vorhersagekarten Regionen Höhenstufen Karteninhalt Meteorologische Parameter Geografische Parameter Interpretationshinweise Kontakt... 7 Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 1/7

2 1. Einleitung Das COSMO-DE-Vorhersagemodell ist das hochaufgelöste Vorhersagemodell in der Modellkette des Deutschen Wetterdienstes, der damit führend in der Entwicklung konvektiver Modelle ist. Der Gitterpunktabstand beträgt 2,8 km, was insbesondere der besseren Vorhersage konvektiver Ereignisse und damit auch der verbesserten Auflösung regionaler Windsysteme zu Gute kommt. Alle 3 Stunden beginnend ab 00 UTC wird ein neuer Modelllauf gestartet, er steht nach etwa 2 Stunden Rechenzeit zur Verfügung und beinhaltet eine 27-stündige Vorhersageleistung mit einer 1-stündigen Auflösung der vorhergesagten Parameter. Der Vorhersagebereich umfasst derzeit Deutschland mit Teilen des benachbarten Auslands. 2. Vorhersagekarten 2.1 Regionen Es werden folgende Kartenausschnitte angeboten: Deutschland Deutschland Nord Deutschland Mitte Deutschland Süd Alpen Deutschland umfasst den kompletten Modellauschnitt. Dieser sollte zur Übersicht verwendet werden. Für mehr Details empfehlen wir, einen der angebotenen regionalen Ausschnitte zu verwenden. Abbildung 1: Links: Deutschland, Rechts: Deutschland Nord Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 2/7

3 2.2 Höhenstufen Boden Böen 500 ft 1000 ft 1500 ft 2000 ft 3000 ft FL050 FL100 FL180 Bezugshöhen: Boden, Böen: 10 m AGL (above ground level) 500 ft bis 3000 ft: AMSL (above mean sea level) FL050 bis FL 180: Flight Level, Druckhöhe, Höhe über 1013 hpa gem. ICAO Standard Da die sich Bezugshöhen, außer bei Boden/Böen, nicht auf AGL (above ground level) beziehen, sondern auf AMSL, gibt es bei der Darstellung der Höhenwinde ein Problem zu lösen, wenn die tatsächliche Geländehöhe oberhalb des Bezugslevels liegt. Dazu gibt es im Wesentlichen 2 Lösungsansätze: 1. Man bildet in diesen Bereichen den Bodenwind ab anstelle des Höhenwindes 2. Man verzichtet auf eine Vorhersage und stellt diese Gebiete grau dar. Bis Mitte April 2017 war die erste Möglichkeit angewendet worden, seitdem ist der DWD aufgrund der neuen technischen Möglichkeiten auf Variante 2 übergegangen. Diese Darstellung beinhaltet weniger Interpretationsfehler, denn vielen Piloten war es sicher nicht bewusst, dass in diesen Fällen der Bodenwind in der Karte zu sehen war. Zum besseren Verständnis dieses Sachverhalts dient Abbildung 2. Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 3/7

4 Abbildung 2: Cross-Section Trier-Wasserkuppe-Suhl-Dresden Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 4/7

5 Abbildung 2 zeigt eine Cross-Section von Trier über die Wasserkuppe und Suhl nach Dresden. Der untere Teil des Bildes enthält die Vorhersage des Windes in 1500 ft AMSL, die Cross Section ist als braune Linie eingetragen. Wie man erkennt, verläuft die Linie durch insgesamt 3 Gebiete, die grau eingefärbt sind. Diese grauen Gebiete repräsentieren also Bereiche, in denen die COSMO-DE Modellorographie oberhalb des dargestellten Höhenlevels liegt. Der obere Teil der Abbildung zeigt das Geländeprofil der Strecke. Wie man deutlich erkennt, gibt es 3 Streckenabschnitte, in denen die Modellorographie höher liegt als 1500 ft AMSL. Man kann diese Bereiche leicht als Hunsrück, Rhön und Thüringer Wald identifizieren. Dieser Zusammenhang sollte jedem Piloten bewusst sein, wenn es um die Interpretation der grauen Bereiche in den Vorhersagekarten geht. Wer einen Höhenwind für einen Flug von A nach B in den Karten sucht, der sollte ein Level wählen, in welchem es keine grauen Bereiche mehr gibt. Bemerkung: die COSMO-DE Modellorographie bildet das Gelände nur näherungsweise ab. Der Modell-Gitterpunktsabstand beträgt 2,8 km. Das bedeutet, dass es Berge und Täler geben kann, die mit diesem Raster nicht abgebildet werden können. Daher ist das Höhenprofil lediglich eine Näherung, die tatsächliche Geländehöhe wird hiervon immer leicht abweichen. 3. Karteninhalt 3.1 Meteorologische Parameter In den Karten werden folgende Parameter dargestellt: Mittelwind 10 m AGL (above ground level) Windfieder (mittlere Windrichtung und Geschwindigkeit gem. ICAO-Vorgaben) Böen 10 m AGL (Zahlenwert in KT) Legende Windgeschwindigkeit Wind Bft Bezeichnung Knoten (kt) 0 0 still unter leiser Zug leichte Brise schwache Brise mäßige Brise frische Brise starker Wind steifer Wind stürmischer Wind Sturm schwerer Sturm orkanartiger Sturm >64 12 Orkan > 64 Tabelle 1: Legende Windgeschwindigkeit Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 5/7

6 Die Farbe visualisiert die Windstärke in Beaufort. Durch diese Einfärbung erhält man in den unteren Bereichen eine gute Auflösung, was beispielsweise für Ballonfahrer wichtig ist. Die Definition und Zuordnung der Windstärken können der Tabelle Legende Windgeschwindigkeit entnommen werden. 3.2 Geografische Parameter Neben den wichtigsten Flüssen und den Landesgrenzen werden zur besseren Orientierung ausgewählte Flugplätze mit ihrer ICAO-Bezeichnung eingetragen. Dazu gehören alle Verkehrs- und Regionalflughäfen sowie weitere Flugplätze mit hohem Verkehrsaufkommen. Bemerkung: die Eintragung der Ballonstartplätze in den Karten wird entfallen, da die Karten auch für andere Piloten neben Ballonfahren interessant sind. Stattdessen werden Verkehrsund Regionalflughäfen abgebildet sowie eine Auswahl weiterer wichtige VFR-Plätze. 3.3 Interpretationshinweise Die Karten dienen in erster Linie zur Abschätzung der Boden- und Höhenwinde in Ergänzung zu anderen Produkten wie beispielsweise den Flugwetterübersichten. Auch in diesen textbasierten Produkten werden Vorhersagen über Boden- und Höhenwinde getroffen. Diese gelten allerdings für einen relativ großen Bereich und können daher nicht die regionalen Feinheiten widergeben, wie sie in den COSMO-Windvorhersagen oftmals zum Ausdruck kommen. Es ist allerdings zu beachten, dass es sich hierbei um reine Modellprodukte handelt. Der für die Flugwetterübersichten zuständige Flugmeteorologe weicht manchmal aufgrund des vorliegenden Datenmaterials und seiner Erfahrung bewusst von den Modellvorhersagen ab, wenn er diesen nicht traut. Daher kann es zwangsläufig zu Widersprüchen zwischen den Windvorhersagen in den Flugwetterübersichten und den Modellvorhersagen kommen. Für den Piloten insbesondere für Ballonfahrer - ist es in solchen Fällen schwierig, die richtige Entscheidung zu treffen. Grundsätzlich liefern die COSMO-DE Windvorhersagen sehr gute Ergebnisse. Im Fall von hochreichender Konvektion (lokale Wärmegewitter) haben die Vorhersagen aber eine Schwäche, weil die in Verbindung mit Schauern/Gewittern ausgelösten Böen räumlich und zeitlich nicht exakt vorhergesagt werden können. Zur Interpretation der Böigkeit ist folgendes zu beachten: Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 6/7

7 Abbildung 3: Böenvorhersage für 18 UTC Abbildung 3 zeigt die erwartete Böigkeit um 18 UTC für den Ausschnitt Norddeutschland, das ist knapp 1 Stunde vor Sonnenuntergang. Die Vorhersage zeigt einen rot markierten Bereich zwischen Celle und Berlin, in welchem die Böigkeit signifikant höher vorhergesagt ist als nördlich und südlich dieses Bereichs. Ein Ballonfahrer würde ggf. aufgrund dieser Vorhersage auf eine Fahrt in diesem Bereich verzichten, weil er in der letzten Stunde vor Sonnenuntergang noch mit stärkeren Böen zu rechnen hat. Diese Betrachtungsweise ist aber nicht ganz richtig. Der Bezugszeitraum für die Böen, die in dieser Karte dargestellt werden, ist der Zeitraum von 17:01 UTC bis 18:00 UTC. Dargestellt wird die maximale Böe, die in diesem Stundenintervall erwartet wird. Die vorhergesagten Böen könnten also auch um 17:01 UTC auftreten, und mit Thermikende ist es dann möglicherweise schon ab 17:15 UTC wesentlich ruhiger. Die Böenvorhersagen liefern daher immer eine worst-case-abschätzung für das abgelaufene Stundenintervall. 4. Kontakt Deutscher Wetterdienst, Abteilung Flugmeteorologie, Frankfurter Str. 135, Offenbach Stand: Mai 2017 Anregungen und Fragen bitte an: Per luftfahrt@dwd.de Wir helfen Ihnen per auf schnellstem Weg weiter. Per Telefon: +49 (0) Sie erreichen diese Telefonnummer während der normalen Bürodienstzeiten. Per Telefax: +49 (0) oder +49 (0) Interpreation COSMO-DE Windvorhersage 7/7