Emagramm Interfalk

 

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Description

4.-Interfalk

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Luftschichtung & Emagramm Folien mit Bemerkungen zum Interfalk-Vortrag

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Matthias Müller Motivation Wozu dient ein Emagramm?  Das Emagramm enthält sehr viele für uns relevante Informationen zur Luftschichtung und stellt sie kompakt dar Höhe 3000m Ermöglicht Aussage über Luftfeuchtigkeit Windrichtung & stärke TaupunktTemperatur Temperatur Höhe 1000m 0°C 10°C Temperatur 20°C 0 50 km/h

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Matthias Müller Grund für die Schieflage • Temperatur und Taupunkt-Temperatur nehmen über die Höhe generell ab (~0.8°C/1000m) • Dadurch gehen die entsprechenden Linien quer über das Diagramm, von unten rechts nach oben links • Einzelheiten der Linien sind schlecht zu erkennen, es wird viel Platz verschwendet • Besser: Temperaturlinien (=Isothermen) um 45° drehen* 45° * Das Emagramm von Meteoschweiz ist so aufgebaut, andere Anbieter haben z.T. andere Darstellungsformen  Siehe Linksammlung im Anhang

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Matthias Müller Was uns sonst noch interessiert… • Wir wissen nun, wie die Luft geschichtet ist, aber haben keine Vergleichsmöglichkeiten «Welche Schichtung ist gut zum Fliegen, welche weniger?» • Abhilfe schaffen die sogenannten Adiabatenlinien • …von denen es zweierlei gibt: Trockenadiabaten und Feuchtadiabaten Feuchtadiabate Trockenadiabate Höhe in hPa Mischungslinie Das Massenverhältnis Wasser zu Luft ist hier entlang konstant Isotherme • Die Adiabatenlinien beschreiben was mit Luft passiert, wenn sie nach gewissen Regeln aufsteigt. Mehr dazu auf der folgenden Seite Bildquelle: Meteoschweiz

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Matthias Müller «Adiabat» Was bedeutet «Adiabat»? Zur Erklärung brauchen wir folgendes Modell: Stellen wir uns ein Luftpaket vor, eine bestimmte Luftmenge, die wir von der restlichen Luft gedanklich abgrenzen. Sagen wir: 1m3 • Die Hülle verhindert, dass Luft ein-oder austritt. Es befindet sich immer die Gleiche Luftmenge und damit auch Luftmasse im Paket. • Die Abgrenzung ist in unserer Vorstellung ultra-flexibel: Dehnt sich die Luft im Paket, so dehnt sich die Hülle einfach mit. Das Luftvolumen darf sich also verändern, die Masse und Menge bleibt wie gesagt gleich. • Die Hülle lässt keine Wärme durchdringen! Angenommen man würde das Paket eine Woche in den Kühlschrank stellen, die Luft im Paket hätte danach immer noch die 20°C, bei denen sie abgepackt wurde. keine Luft raus oder rein Volumenänderung (Expansion u. Kompression) ist erlaubt keine Wärme raus oder rein

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Matthias Müller «Adiabat» • Adiabat bedeutet also soviel wie «verliert keine Wärme nach aussen» oder «ist perfekt isoliert» • Das bedeutet aber nicht, dass sich die Temperatur nicht ändern kann! (Die Temperatur kann sich immer noch durch Kompression/Expansion und Verdampfung/Kondensation ändern. Temperatur ist nicht dasselbe wie Wärme)

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Matthias Müller Zurück zu den Kurven: Anhand des Modells «Luftpaket» kann nun gezeigt werden, was eine Trockenadiabate im Emagramm ist • Ein am Boden erwärmtes Luftpaket steigt auf, ohne dabei Wärme an die umgebende Luft zu verlieren. Durch den verringerten Druck in der Höhe expandiert es zunehmend. • Seine Temperatur nimmt dadurch ab, aber nie so viel, dass es kälter als sein Umgebung wird. • Dieses Luftpaket steigt trockenadiabat auf Expert Mode: Trockenadiabate Zustandsänderungen der Luft verlaufen immer auch isentrop. Deshalb wird das Emagramm im englischen Sprachraum als «Tephigram» bezeichnet. Die Wortschöpfung setzt sich aus den Formelzeichen T (Temperatur) und phi (Entropie) zusammen

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Matthias Müller Zurück zu den Kurven: Eine Feuchtadiabate im Emagramm lässt sich so beschreiben: • Das selbe Paket wie vorhin ist nun soweit aufgestiegen und dabei so kalt geworden, dass seine Taupunkt-Temperatur unterschritten wird. Es ist an der Basis angelangt. Die Feuchtigkeit in der Luft kondensiert aus und setzt dabei im Paket drinnen Wärme frei, wie eine kleine Heizung, die mitfliegt. Das Paket steigt nun feuchtadiabat auf. • Die interne Wärmezufuhr (Heizung) ist nicht stark genug um die Temperatur im Luftpaket zu erhöhen, aber sie macht, das die Temperatur beim Aufsteigen (=Expandieren) weniger stark sinkt. Die Feuchtadiabate ist deshalb mehr nach rechts geneigt als die Trockenadiabate. Feuchtadiabate Trockenadiabate interne, schwache Heizung durch Kondensation bewirkt langsameres Abkühlen beim steigen Höhe in hPa (Isotherme)

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Matthias Müller Anwendungsbeispiel 1: Wie ist der Temperaturgradient? Der vertikale Temperaturgradient (ugs. Temp genannt) lässt sich einfach aus dem Emagramm ablesen: Er entspricht dem Winkel der Temperaturlinie. Die Winkel der Linien im Emagramm können als Vergleichswerte benutzt werden. Dazu folgender Schlüssel: Winkel zwischen Feuchtadiabate und Isotherme: stabil Winkel flacher als Isotherme: Inversion Bild: Stefan Neyer Winkel zwischen Trockenadiabate und Feuchtadiabate: labil Winkel Überadiabat: eigentlich nur in Bodenenähe möglich (Wegen Erwärmung)

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Matthias Müller Anwendungsbeispiel 2: Wie hoch wird die Basis wohl? 1. Prognose: Welche Bodentemperatur wird vorausgesagt 2. Vorausgesagte Temperatur auf Bodenhöhe eintragen, entlang Trockenadiabate abtragen 3. Taupunkt-Temperatur am Boden entlang Mischverhältnis-Linie abtragen 4. Schnittpunkt der Linien aus 2. und 3.  Basishöhe Bild: flyland.ch

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Matthias Müller Anwendungsbeispiel 3: Brennt’s die Inversion wohl durch? ACHTUNG Andere Art von Emagramm: hier sind die Isothermen fast senkrecht! Ausgangslage: Emagramm der Nacht vorhanden, zeigt Inversion auf ca. 1200müM Temperaturprognose für Tag vorhanden: 15°C Trägt man die 15°C ab und lässt sie trockenadiabat aufsteigen, so schneidet sich die Linie mit der Temperaturlinie der Inversion  sie kann wahrscheinlich nicht durchgebrannt werden 15°C

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Matthias Müller Anwendungsbeispiel 4: Wie viele Cu sind zu erwarten? 1. Emagramm nehmen, Höhe der Basis bestimmen 2. «Spread» auf Basishöhe ablesen 3. Cu-Anteil aus gegebener Kurve ablesen «Spread» = 3°C TTag  Der Himmel wird zu ca. 4/8 (also 50%) mit Cu bedekt sein

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Matthias Müller Linksammlung Gruppe Name Link (Ctrl + Linksklick) Besondere Anweisung Bemerkung Messung Radiosondierung von Meteoschweiz in Payerne http://www.meteoschwei z.admin.ch/home/messundprognosesysteme/atmos phaere/radiosondierung. html Zweimal täglich aktualisiert, ca. 15:00 und 03:00 (gemessen um 12:00 und 00:00) Isothermen 45° Messung Zusammenstellung von verschiedenen Messstationen SHV-Meteo http://www.schaenissoaring.ch/wetter/emagr amm/ Stündlich aktualisiert, war auch schon ziemlich daneben, keine Informationen zum Taupunkt. Isothermen senkrecht Unter «Thermik» auf «Previtemps» klicken. Ort wählen, Zeit mit Balken unterhalb des Emagrammes einstellen Im rechten Fenster auf «Emagramme», dann auf einen Punkt auf der Karte klicken Auf Farbigen Punkt klicken, dann «To meteogram and soundings» klicken Benötigt SHV-Login. Dieses kann per EMail angefordert werden (wenn man Mitglied ist) Genau wie Radiosondierungen von Meteoschweiz dargestellt ( Isothermen 45°) Höhe schlecht aufgelöst. Dadurch sind kleinere und mittlere Inversionen nicht vorhersagbar. Trockenadiabaten senkrecht Höhe schlecht aufgelöst. Dadurch sind kleinere und mittlere Inversionen nicht vorhersagbar Isothermen senkrecht Prognose http://www.meteoshv.ch/system/login.html Cosmo7 -Modell Prognose meteo-parapente.com GFS-RASP-Modell http://meteoparapente.com/ Prognose soaringmeteo.ch/ GFS-RASP-Modell http://soaringmeteo.ch/

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Matthias Müller Linksammlung Gruppe Name Link (Ctrl + Linksklick) Besondere Anweisung Bemerkung Weitere Informationen Weitere Informationen, Buch DG-Flugzeugbau Tom Bradburry: «Meteorology and Flight» http://www.dgflugzeugbau.de/tempanalyse.ppt Emagramm Schritt für Schritt erklärt Hervorragendes Buch zum Flugwetter Leider nur in Englisch erhältlich

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