Donnerstag, 1. März 2012

Trigonometrie beim Fliegen, seltene Gewitter und vom Regen in die Traufe

Hallo,

der Reihe nach. Am Montag bin ich gen Australien aufgebrochen, das Ziel der Reise ward am Mittwoch erreicht... während dessen sind im Alpenraum ein paar ganz nette Dinge passiert. Um chronologisch vorzugehen rolle ich zunächst ein kleines Kapitel aus der Geometrie auf, dessen ich mir beim Flug von Wien nach London am Montag Abend beim Betrachten der Visualisierung der Flugroute auf den winzigen Flugzeugmonitoren gewahr wurde..

Zur Erinnerung, am Montag war die Warmfront ante Portas und der dazu gehörige Jet lag quer über Deutschland und wehte von Norden nach Süden, immerhin mit bis zu 150 Knoten. Da ich keine Karten vom Montag mehr vorrätig habe, hier schematisch die Situation bei einem virtuellen Flug vom Schwarzen Meer nach London..


Wichtig ist für die folgende Überlegung, dass die streckentechnisch optimale Route den Jetstream ca. im 90 Grad Winkel kreuzt. Wenn man beim Auto- oder Radfahren mit starkem Seitenwind konfrontiert ist, reicht es da meist den Lenker bzw. das Lenkrad stur und fest in Fahrtrichtung zu dirigieren, die Haftreibung der Räder erledigt den Rest bzw. sorgt dafür, dass man auf *Kurs* bleibt. Bei einem Flugzeug ist das alles etwas anders.. denn hier gibt es keine Haftreibung (und das ist gut so !), zumindest wenn der Vogel in der Luft ist, ist er dem freien Spiel der Winde ausgesetzt und muss dem entsprechend auf die Verhältnisse reagieren. Würde der Pilot nur dafür sorge Tragen, dass der Steuerknüppel genau nach (vereinfacht) Westen zeigt würde er irgendwann nach 2, 3 Stunden nicht über London sondern über dem  Mittelmeer ankommen, da der Jet den Vogel weit nach Süden verblasen hätte. Die Gegenmaßnahme sieht also folgendermaßen aus:



Um den Vogel bei diesen Windverhältnissen (starker Nordwind, blaue Pfeile) entlang der rot punktierten Linie genau nach Westen zu bringen, muss er den Flieger *schief* in den Wind stellen, und zwar genau so steil, dass seine Komponente parallel zum Wind genau gegengleich so stark wird wie der Wind. Mathematisch ausgedrückt heißt das, dass der Winkel Beta so gewählt werden muss dass..

(Fluggeschwindigkeit relativ zur Luft)*sinus(ß)=Windgeschwindigkeit

was bei Nordwind von 200 km/h und einer Fluggeschwindigkeit relativ zur Luft von 900 km/h einen Winkel von immerhin 12° ergibt. Das führt auch dazu, dass von den 900 km/h  auch *nur* 880 km/h für den absoluten Flug nach Westen übrig bleiben.


Während meinereiner dann schon Singapur ansteuerte, überquerte die Warmfront Österreich ... dabei trat etwas seltsames auf, nämlich ...


Gewitter beim Durchzug der Warmfront von Nord nach Süd fortschreitend am Dienstag Nachmittag.

Das Satellitenbild von 15 Uhr..


lässt zusammen mit den Modellfeldern keinen Zweifel am Warmfrontcharakter des Systems. Gewitter an Warmfronten sind in unseren Breiten selten und kommen wenn dann überhaupt im Sommer oder bei der Existenz von Mittelmeerzyklonen vor. Bei atlantischen Warmfronten wie dieser und noch dazu im ausgehenden Winter ist mir das noch nie unter gekommen.

Wie es dennoch geschehen kann, verrät uns der Radiosondennaufstieg von Linz vom Dienstag um 4 Uhr in der Früh.


Um diese Zeit war am Boden noch die Kaltluft dominant, man sieht die Frontfläche als markante Inversion in der Temperatur und Taupunktsfläche auf ca. 800 hPa (ca. 2000m Höhe). Man sich vorstellen, dass die Frontfläche um 14 Uhr schon weitaus tiefer lag. Dennoch das interessante ist, wie die Luft oberhalb der Frontfläche geschichtet ist, nämlich beinahe feuchtisentrop, also zumindest über eine Strecke von ca. 1500m feuchtneutral. Darüber ist es trockener. Es ist eine potentiell instabile Situation.

Feuchtneutral heißt, dass die Luft keine Hindernisse beim Aufsteigen hat und etwa erzwungene Hebung, wie in etwa eine solche an den Alpen erfolgt sein kann, durchaus auch zu freiem Steigen, also Konvektion mit Gewittertätigkeit führen kann. Anhand eines solchen Aufstieges würde man also mit ein bisschen Augen zudrücken *elevated* Konvektion, also solche, die nicht vom Boden ausgeht, zulassen. Typische Warmfronttemps sehen bei uns jedenfalls anders aus.

Zm dritten Teil.. der da in der Überschrift vom Regen in die Traufe lautete... Regen war in Österreich, hier in Südostaustralien schüttet es anscheinend seit Tagen... Schuld daran, und davon bekommen wir ja nicht so viel mit, ist ein doch schon wieder moderates La Nina ereignis, über das ich ja schon im Herbst berichtet habe. Mittlerweile liegt der Index bei doch satten -1.5 und die Australier wissen, dass das Hochwasser in Ostaustralien so einem Wert wie das Amen im Gebet folgt...

Nur bei La Nina gibt es hier Tröge, die weit über den südlichen Wendekreis hinein bis fast in die Tropische Zirkulation reichen ..


Bodennah kommt bei einer solchen Lage feuchte Meeresluft aud Osten unter sehr warme Luft aus dem Landesinneren mit entsprechenden Labilitätswerten ... die Regensummen bis Samstag können sich sehen lassen:



alsdann.. braucht keiner neidisch sein ;)


In diesem Sinne,

lg

Manfred

Kommentare:

  1. Hi!

    Wie kann man sich feuchtneutral erklären? Aufgrund der relativen Feuchte mit der Höhe oder aufgrund der absoluten?

    Und ein tiefsystem, das sich im Uhrzeigersinn dreht, hab ich auch noch nie gesehen. Ist das aufgrund der herumgeführten Warmluft und keilbildenden Bedingungen..........ich finds trotzdem sehr, sehr komisch.

    Interessant auch am Steinfeld: Reichenau meldet 51mm RR, knapp daneben/Hohe Wand dagegen fast gar nix........2mm oder so. So wenig Wind bei so wenig RR kann ich mir auch nicht erklären!

    In Reichenau denk ich mir halt, dass der NW-Stau (bis in die Gipfellagen wars ja noch NW bei uns) den Niederschlag hinter die Rax geblasen. Bei uns direkt ein typisches Föhnereignis - der Schneebergföhn, der vor allem Neunkirchen und Ternitz (meist ausschließlich!) rumrüttelt. Der Schneeberg liegt genau nw-lich von Ternitz, dazu kommt vl noch ein Düseneffekt dazu, aufgrund der sehr engen Täler zwischen Puchberg und Ternitz. In Terniz gabs 100km/h!
    Warum dann aber in Puchberg zB nur die Hälfte der RR fiel, kann ich mir auch nicht erklären - vl weil Reichenau etwas freier liegt etc.

    Ahnungslo bin xD

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  2. Hallo,
    im Detail kann ich dir nicht auf alle Fragen Antwort geben, aber auch 2 schon ;)

    - Feuchtneutral: Die Temperatur nimmt der Höhe so ab, dass die äquivalentpotentielle Temperatur mit der Höhe gleich bleibt. Das entspricht je nach Wassergehalt der Luft in etwa 0.65K/1000m. Das heißt also die Schichtung ist bezüglich trockener Luft und trockenisentroper Expansion stabil, durch die freiwerdende Kondensationswärme aber neutral bzw. sogar labil (freies Steigen in einer Wolke).

    Und das 'Tiefdrucksystem' dass du auf der Höhenkarte ansprichst, ist ein starkes Höhenhoch ! Auch Hochs bzw. Keile können ringförmig von Starkwindbändern umgeben sein. Wichtig ist, dass antiyklonale Krümming keinesfalls zwingend mit Absinken einhergeht. (Sonst würde es an keiner Warmfront regnen) Ich mach dazu in nächster Zeit einen Eintrag um mit dem scheinbaren Widerspruch auszuräumen.

    Lg

    Manfred

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Da kenntat ja jeder kumman ...! Dennoch ... Hier ist Platz dafür :) !