Höhenvorhersagekarten für die Luftfahrt

Höhenvorhersagekarten für die Luftfahrt Interpretationshilfen Inhalt 1. Einleitung... 1 2. Produktbeschreibung... 3 3. Meteorologische Interpretation von Höhenwetterkarten... 4 Wind... 4 Isohypsen... 5 Temperatur... 6 Feuchte... 8 4. Kontakt... 9 1. Einleitung Die Höhenvorhersagekarten für die Luftfahrt, um die es hier geht, findet man unter https://www.flugwetter.de/fw/charts/gme/index.htm?v=3,,, und https://www.flugwetter.de/fw/charts/gpf/index.htm bzw. in der Sitemap https://www.flugwetter.de/fw/warn/sitemap.htm unter dem rot markierten Bereich (Siehe Abb. 1). Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 1/9

Abb. 1: pcmet Übersicht Sie dienen in erster Linie der mittelfristigen Flugplanung und liefern Informationen über den erwarteten Wetterablauf bis 7 Tage im Voraus. Die Karten basieren auf dem Vorhersagemodell ICON des DWD. Die Modellergebnisse werden zweimal pro Tag, vom 00 UTC und 12 UTC-Lauf in www.flugwetter.de bereitgestellt. Zu folgenden Beobachtungs- und Ausgabezeiten werden Höhenwetterkarten veröffentlicht: 00 UTC / 0330 UTC 12 UTC / 1530 UTC Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 2/9

2. Produktbeschreibung Abb. 2: Höhenwetterkarten vom 22.02.2017 00 UTC Links: 850 hpa (FL 050) mit Temperatur und Wind, Rechts 700 hpa (FL 100) mit relativer Luftfeuchtigkeit. In beiden Karten werden die Isohypsen der jeweiligen Druckfläche als schwarze Linien dargestellt. Höhenwetterkarten beschreiben für einen definierten Vorhersagezeitpunkt den Isohypsenverlauf (Druckverteilung) auf sogenannten Standarddruckhöhen in Verbindung mit weiteren Parametern. In Abb. 2 wird dies mit zwei Beispielen erläutert. Die schwarzen Linien in beiden Karten sind die Isohypsen der jeweiligen Druckfläche, die Bezifferung beschreibt die Höhe des jeweiligen Druckniveaus in geopotentiellen Dekametern (gpdam) über AMSL. Standardruckhöhen sind z.b. 850 hpa = 5000ft, 700 hpa = 10.000ft, 500 hpa = 18.000 ft. Das Bild links wird durch Temperatur- und Windinformationen ergänzt, das Bild rechts beinhaltet die relative Feuchtigkeit als weiteren Parameter. Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 3/9

3. Meteorologische Interpretation von Höhenwetterkarten Die Höhenwetterkarten sollen die bereits aus der Bodenwetterkarte gewonnenen Erkenntnisse ergänzen. Dazu werden die relevanten Bestandteile der Höhenwetterkarte betrachtet: Lage und Intensität von Höhendruckgebilden (Höhenhoch und Höhentief) Konfiguration der Isohypsen (Krümmung, Drängung, Verlauf etc.) Lage und Intensität von Höhentrögen und Höhenhochkeilen Lage der 0 C-Grenze Temperatur-Advektion Windverteilung Feuchteverteilung Wind Der Wind wird in den Höhenkarten als schwarzer Windfieder dargestellt. Als Vektor hat der Wind eine Richtung (Verlauf Windschaft) und eine Stärke (Fiederung). Abb. 3: Höhenwetterkarte 850 hpa vom 22.02.2017 00 UTC: an den mit Zahlen markierten Positionen werden bei der Interpretation der Windfieder leicht Fehler gemacht Bei der Interpretation der Windrichtung können leicht Fehler unterlaufen, da die Breitenkreise nicht waagerecht von links nach rechts sondern auf Kreisbögen verlaufen. Dies soll an drei Punkten verdeutlicht werden: Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 4/9

1. 320 Grad, 35 Knoten. Es wäre ein Fehler, hier einen Nord zu unterstellen, weil die Fiederung nach oben zeigt! 2. 120 Grad 15 Knoten. Kein reiner Ostwind, auch wenn es von links nach rechts weht! 3. Reiner Südwind 15 Knoten, weht parallel zum Längenkreis. Isohypsen Aus dem Isohypsenverlauf ergeben sich die jeweiligen Höhendruckzentren (L = Low, Tief und H=High, Hoch) sowie eine mehr oder weniger starke Wellenstruktur aus Höhentrögen und Höhenhochkeilen. Die Lage und Intensität von Höhendruckgebilden (H / L), Höhentrögen und Höhenhochkeilen, vermitteln eine Einschätzung über Wetteraktivitäten in der Höhe. Die Isohypsenkonfiguration (Krümmungen und Drängungen) lassen erste Rückschlüsse auf das Höhenwindfeld zu und geben qualitative Informationen zu Vertikalbewegungen. Wie bei Bodenkarten gilt auch in Höhenwetterkarten: je enger der Isohypsenabstand (große Drängung), desto stärker ist die damit verbundenen Windgeschwindigkeit. Dabei weht der Wind oberhalb der Bodenreibungsschicht immer parallel zu den Isohypsen. Dies ist bereits in FL 050 gegeben, Abstriche von dieser Regel nur im höheren Bergland (Alpen). In Bereichen von Höhentrögen oder zyklonaler Isohypsenkrümmung herrscht i.d.r. Hebung mit Wolken- und Niederschlagsbildung, in Bereichen von Hochkeilachsen oder antizyklonaler Isohypsenkrümmung dominiert i.d.r. großräumiges Absinken mit Wolkenauflösung. In der 500-hPa-Fläche sollte das Augenmerk auf Trog-Keilmuster gerichtet sein, das wird in Abb. 4 deutlich. Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 5/9

Abb. 4: Höhenwetterkarte der 500 hpa Druckfläche mit Trog-Keilmuster Blaue gestrichelte Linie (1) zeigen Höhentröge an (Bereiche maximaler zyklonaler Krümmung), die rote Linie (2) ist ein Höhenrücken (Bereiche maximaler antizyklonaler Krümmung). Hier gilt folgender Zusammenhang: Trogbereich: Kräftige Hebung, Schauer und Gewitter wahrscheinlich Trogvorderseite: Bereich zwischen Trog und Keil (z.b. zwischen 1 und 5) In diesem Bereich treten an Luftmassengrenzen Fronten in Erscheinung mit Vertikalbewegung und damit verbundener Wolkenbildung/Niederschlag Höhenkeil: markiert oft den Vorderrand der Cirren/und Altostratus. Gutes Flugwetter. Oft Turbulenz in der Höhe. Trogrückseite: Bereich zwischen einem Keil und einem Trog (z.b. zwischen 5 und 3) Luftmassengrenze in diesem Bereich schwächen sich ab infolge Absinkvorgänge. Daher Ausbildung einer Absinkinversion mit Stabilisierungstendenzen. Temperatur Die Temperaturverteilung wird mittels Isothermen (Isolinien der Temperatur) im Abstand von 5 K dargestellt. Bereiche zwischen den Isothermen sind unterschiedlich koloriert. Die Farben gelb-orange kennzeichnen Gebiete in denen die Temperatur wärmer ist als ISA (ICAO Standard Atmosphäre), kältere Bereiche werden blau-violett dargestellt. Hellgrau bedeutet, dass die Temperatur in diesem Bereich in etwa ISA-Verhältnissen entspricht. Die 0 C- Grenze wird, wenn in dem jeweiligen Höhenniveau vorhanden, als rote Linie dargestellt. Interessant wird die Temperaturverteilung im Zusammenspiel mit den Isohypsen: Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 6/9

Temperaturadvektion kann man daran erkennen, dass die Isothermen (Linien gleicher Temperatur) und Isohypsen Schnittpunkte haben. Je mehr Schnittpunkte auftreten, desto stärker ist die Advektion. In der 850-hPa Karte gilt folgender Zusammenhang: Kaltluftadvektion Abkühlung in der unteren Atmosphäre Meist Luftdruckanstieg am Boden Rückseitenbedingungen, gute Thermik Gute Sichten Niederschläge, sofern vorhanden, sind konvektiver Natur Warmluftadvektion Erwärmung in der unteren Atmosphäre Meist Luftdruckfall am Boden Oft vor Warmfronten, schlechte Thermik Mäßige bis schlechte Sichten (besonders im Winter) Niederschläge, sofern vorhanden, sind meist stratiformer Natur Stabilisierung der Atmosphäre im angezeigten Niveau Dieser Sachverhalt wird in Abbildung 5 wiedergegeben: Abb. 5: Vorhersage Höhenwetterkarte der 850 hpa Druckfläche für 25.04.2017 12 UTC Der Bereich 1 zeigt kräftige Kaltluftadvektion über dem Atlantik, erkennbar an der großen Zahl blauer Punkte. Die kräftige Abkühlung wird verursacht durch eine Kaltfront, deren Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 7/9

Position in der Höhe dort liegt, wo die kräftige Abkühlung beginnt. Der Bereich 2 über Osteuropa durch kräftige Warmluftadvektion gekennzeichnet. Diese steht in Verbindung mit einer Warmfront, wie aus Abbildung 6 erkennen kann. Der Bereich 3 ist gekennzeichnet durch keine oder nur wenig Schnittpunkte zwischen Isothermen und Isohypsen. Daher in diesem Gebiet nur wenig Temperaturadvektion zu finden. In Abbildung 6 findet man dort eine quasi stationäre Front (abwechselnd Warm- und Kaltfront. Stationäre Fronten zeichnen sich dadurch aus, dass zwar Temperaturunterschiede existieren, aber keine Bewegung senkrecht zur Front erkennbar ist. Die Isohypsen verlaufen überwiegend parallel zu den Isothermen. Abb. 6: Vorhersage Boden für 25.04.2017: Markanter Kaltluftausbruch in der letzten Aprilwoche 2017 Die Abbildungen 5 und 6 dokumentieren den kurzfristigen Kaltluftausbruch, der in der letzten Aprilwoche 2017 verbreitet noch Nachtfröste verursacht hatte. Viele Obstblüten sind bei dieser Wetterlage dem Frost zum Opfer gefallen. Feuchte Diese Karten stellen für die Standarddruckflächen 850, 700 und 500 hpa das Geopotential mit der relativen Feuchte in diesem Level dar. Relativ viel Aussagekraft hat die Karte Geopotential und Feuchte FL 100, weil in dieser Höhe die frontalen Feuchtebänder oder trogvorderseitigen Hebungsgebiete sehr gut zum Vorschein kommen. Umgekehrt erkennt man auch trogrückseitiges Absinken anhand der fehlenden Feuchte. Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 8/9

Abb. 6: 700 hpa Feuchte für 07.01.2017 00 UTC Die Bereiche 2 und 3 zeigen trogvorderseitige Hebungsgebiete an. Hier erreicht die relative Feuchtigkeit Werte über 90 Prozent. Hierin eingelagert sind der Regel frontale Niederschlagsgebiete und signalisieren Schlechtes Wetter. Umgekehrt zeigt der Bereich 1 trogrückseitiges Absinken an, da hier die relative Feuchtigkeit unter 50 Prozent liegt. In diesem Bereich kann im Regelfall von gutem Flugwetter (Rückseitenwetter) ausgegangen werden. 4. Kontakt Deutscher Wetterdienst, Abteilung Flugmeteorologie, Frankfurter Str. 135, 63067 Offenbach Stand: Mai 2017 Anregungen und Fragen bitte an: Per E-Mail: luftfahrt@dwd.de Wir helfen Ihnen per E-Mail auf schnellstem Weg weiter. Per Telefon: +49 (0)69 8062 2695 Sie erreichen diese Telefonnummer während der normalen Bürodienstzeiten. Per Telefax: +49 (0)69 8062 11925 oder +49 (0)69 8062 2014 Höhenwetterkarten für die Luftfahrt 9/9