Wichtige meteorologische Größen im Flugbetrieb
Das Wetter spielt in der kommerziellen sowie in der allgemeinen Luftfahrt eine zentrale Rolle. Dabei stellt jedes Luftfahrzeug seine ganz eigenen Anforderungen an die Flugmeteorologie und die benötigten meteorologischen Informationen. Welche meteorologischen Parameter sind dabei von besonderer Bedeutung für die Flugmeteorologie?
Die Flugmeteorologie ist ein Teilgebiet der Meteorologie, das sich mit der Bereitstellung von für die Durchführung des Flugbetriebes relevanten meteorologischen Informationen und entsprechenden Vorhersagen beschäftigt. Das Wetter kann sowohl in der kommerziellen als auch allgemeinen Luftfahrt ein Stör- und Sicherheitsfaktor sein. Bei kritischen Wetterbedingungen muss der Pilot gute meteorologische Kenntnisse besitzen, um in solchen Fällen die richtige Entscheidung treffen zu können. Auch die Kosten durch wetterbedingte Verspätungen sind nicht zu vernachlässigen und verursachen inzwischen jährlich weltweit Milliardenbeträge. Zunächst betrachten wir heute die meteorologischen Einflüsse an und auf den Rollwegen an den Flugplätzen. Analog zum Straßenverkehr wirken Parameter wie Niederschlag, Sichtweite aber auch Temperatur auf den Rollverkehr von Start- und Landebahnen ein.
Niederschlag hat einen Einfluss auf den Zustand der Start- und Landebahn. Schnee, Eis oder Aquaplaning haben eine ganz erhebliche Wirkung auf die Sicherheit und Effizienz in den Betriebsabläufen am Airport. Schnee und Eis auf den Verkehrswegen erlauben weder Starts noch Landungen und müssen erst mit erheblichem Aufwand geräumt werden. Besonders gefährlich für die Luftfahrt ist dabei unterkühlter Regen, der auf der kalten Flugzeugaußenhaut gefriert. Nicht nur wird dadurch die Aerodynamik verschlechtert und die Masse des Flugzeugs erhöht, sondern auch die Sicht behindert. Bei solchen Lagen müssen die Flugzeuge vor dem Start aufwendig enteist werden. Die am Flughafen notwendigen geänderten Abläufe bei solch einem Winterbetrieb beeinflussen auch die Abflugsequenzen, indem beispielsweise entweder Flüge entfallen oder die Abstände zwischen den Flugzeugen erhöht werden müssen. Aber auch konvektive Wettererscheinungen wie Schauer und Gewitter am Flugplatz oder in dessen Nähe und die damit verbundenen Gefahren wie Hage, Blitzschlag, Turbulenz und Fallwinde können die Abfertigung auf dem Rollfeld sowie die angesetzten Starts und Landungen ausbremsen oder verhindern.
Die Sichtverhältnisse an einem Flugplatz und in seiner Umgebung sind einerseits für Starts und Landungen und andererseits für die Art des Flugbetriebes von essentieller Bedeutung, da je nach Flugzeugtyp nach Sichtflug- oder Instrumentenflugregeln operiert werden kann. Weil die Sicht vom Erdboden aus in horizontaler und vertikaler Richtung bzw. vom Cockpit eines Luftfahrzeuges aus in Flugrichtung und zum Boden hin bestimmt werden kann, unterscheidet man zwischen Bodensicht, Vertikalsicht, Flugsicht und Schrägsicht. Sichtminderungen treten vor allem durch flüssige und/oder feste Hydrometeore auf. Dazu zählen feuchter Dunst, Nebel, Wolken, Niederschläge sowie Schneefegen oder- treiben. In manchen Regionen können aber auch Staub- und Sandstürme zu markanten Sichteinschränkungen führen.
Die Temperatur am Boden hat einen Einfluss auf die Länge der benötigten Rollstrecke beim Start, da sich die Luft mit der Temperatur und Höhe über Meerespiegel ändert und somit auch entsprechend die Leistung der Triebwerke. Bei höheren Temperaturen nimmt die Luftdichte ab und das Flugzeug benötigt beim Start entweder eine längere Startbahn oder muss seine Nutzlast verringern. Auch der Taupunkt spielt eine Rolle in der Flugmeteorologie. Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der die Kondensation des in der Luft gelösten Wassers gerade einsetzt. Die Taupunktsdifferenz (Temperatur- Taupunkt), auch Spread genannt, gibt Aufschluss darüber, wie wahrscheinlich die Bildung von Wolken und/oder Nebel ist. Die Untergrenze der Bewölkung ist vor allem am Flugplatz entscheidend, um zu wissen, wann mit dem Durchstoßen der Wolkendecke zu rechnen ist. Außerdem ist sie für die Definition der Sichtflugbedingungen von Bedeutung.
Flugzeuge starten und landen im Normalfall gegen den Wind. Beim Start erhält das Flugzeug so mehr Auftrieb und bei der Landung eine zusätzliche Abbremsung. Daher ist die genaue Beobachtung und Vorhersage des Bodenwindes am Flugplatz von großer Bedeutung. Besonders die Komponenten des Windes entlang und quer zur Pistenrichtung sind dabei entscheidend. Bei Rückenwindkomponenten von 6 (10 km/h) oder mehr Knoten wird in aller Regel die Betriebsrichtung gedreht. Starke Querwinde bei der Landung können hingegen das exakte Aufsetzen auf der Landebahn erschweren.
M.Sc.-Met. Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 29.08.2020
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