5.3.2

Wellenklimatologie

Eine graphische Zusammenstellung aller aus den GPS-Daten ermittelten Aufwindgebieten soll eine Übersicht über die bei Südföhnlagen auftretenden Leewellen geben. Abb. 5.6 zeigt die auf Pilotenberichten basierende Position von Leewellen bei Südföhnlagen (Trimmel, 1989). Weiters ist die zur Ausbildung von Wellen notwendige Windrichtung bzw. Mindeswindgeschwindigkeit in 850hPa (20kt) und 700hPa (25kt) angegeben. Diese auf Erfahrung beruhende Angaben werden durch eine gewellte Linie entlang des Alpenhauptkammes ergänzt, die die Position der Föhnmauer zeigen soll.

Der Informationsgehalt dieser Grafik soll nun deutlich verbessert und mit Meßdaten untermauert werden. In Abb. 5.7 sind die Positionen der Leewellen vom 20.9.99 gezeigt. Die färbig dargestellten Aufwindgebiete der Wellen teilt die Intensität der Wellen hinsichtlich der Vertikalgeschwindigkeit ein.

Die Linien zwischen den Aufwindgebieten sind die Flighttracks aller zu diesem Termin durchführten Segelflüge, um die Nullinformation zu berücksichtigen, also jene Gebiete, wo nicht geflogen wurde bzw. keine Daten vorhanden sind.
Unter "Steigen" ist hier das effektive Flugzeugsteigen und nicht die eigentliche Vertikalkomponente des Windes angegeben. Um das meteorologische Steigen zu erhalten, muß das effektive Flugzeugsteigen mit dem Eigensinken des Flugzeuges korrigiert werden. Die Eigensinkrate kann aus der Polare des Flugzeuges (Abb. 5.3) ermittelt werden. Die Berechnung der dazu notwendigen True Air Speed erfolgt aus der Ground Speed und dem Horizontalwind. Im allgemeinen beträgt der Unterschied zwischen Flugzeugsteigen und meteorologischem Steigen im Mittel 1 bis 2 m/s.

Im folgenden werden alle Wellenaufwindgebiete, die zu allen Terminen analysiert wurden, zusammengefaßt, um eine erste, auf Meßdaten basierende, Wellenklimatologie zu erhalten. Dazu muß berücksichtigt werden, dass die Dichte der Aufzeichnungen sehr unterschiedlich ist und zwar, sowohl was die einzelnen Meßtage, als auch die räumliche Verteilung der Messungen über die Topographie der Ostalpen betrifft. Letzteres ist vor allem darauf zurückzuführen, dass der Pilot im Wettbewerbsflug eine bestimmte Flugtaktik verfolgt, was zur Folge hat, dass nur selten von den bekannten "guten" Flugrouten abgewichen wird. Abb. 5.8 gibt eine Übersicht über die Flugrouten aller Segelflüge, deren Aufzeichnungen zur Auswertung herangezogen wurde.

Die in obiger Abbildung färbig dargestellten Flighttracks zeigen jene Gebiete, in denen Meßdaten vorliegen. Jede Farbe faßt alle Flüge zu einem Termin zusammen. Jene Bereiche, wo nicht geflogen wurde, veranschaulichen die Nullinformation, also Gebiete wo keine Aussagen über Wellenaufwinde getroffen werden können.

Die Abbildungen 5.9a bis 5.9c zeigen die analysierten Positionen der Wellenaufwindgebiete zu allen Terminen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde der gesamtösterreichische Bereich geteilt in "Österreich-Ost" (Abb. 5.9a), "Österreich - Mitte" (Abb. 5.9b) und "Österreich - West" (Abb. 5.9c). Jede Farbe kennzeichnet einen bestimmten Termin. Die halbtransparenten Flächen kennzeichnen Gebiete, wo nicht geflogen wurde und somit keine Daten vorliegen. Zu beachten ist, dass je nach Termin unterschiedlich viele Flüge vorhanden waren. Desweiteren muß berücksichtigt werden, dass die Datendichte von Osten nach Westen abnimmt. Dies ist damit begründet, dass die Mehrheit der Flüge von Wiener Neustadt Richtung Westen gestartet wurde. Umso weniger Piloten schafften es, weiter nach Westen zu gelangen. Die färbig dargestellten Bereiche kennzeichnen Wellenaufwindgebiete mit Vertikalgeschwindigkeiten von mindestens 2 bis 3 m/s.
Ein Aufwindgebiet, das von nur einem Flugzeug erflogen wurde, wird durch eine färbige Umrahmung dargestellt, die die Position des Wellenaufwindgebietes veranschaulicht, wobei der Flighttrack im Zentrum des färbig umrahmten Gebietes liegt. Die Breite der dargestellten Aufwindzonen wurde willkürlich gewählt und dient nur der Veranschaulichung und gibt nicht die wahre Breite des Aufwindgebietes wieder. Wurde ein Wellenaufwindgebiet von mehreren Flugzeugen zum selben Termin erflogen, so stellt die färbige Umrahmung die Umhüllende aller einzeln lokalisierten Wellenaufwinde dar.

 

Wie der Vergleich mit Abb. 5.6 zeigt, konnte die Wellenklimatologie deutlich verbessert werden. Die teilweise Überlappung der färbigen Bereichen bestätigt die Erfahrung der Segelflieger, dass Wellen bei ähnlichen Wetterlagen (hier: Südföhn-lagen) zumeist an gleichen Stellen zu finden sind. Sehr deutlich tritt dies im Lee des Schneebergs, der Rax, der Veitsch und des Hochschwabs hervor. Weiter im Westen überlappen sich die markierten Bereiche kaum. Dies ist jedoch damit zu begründen, dass die Datendichte, wie oben bereits angedeutet, nach Westen hin abnimmt.

An den untersuchten Terminen herrschten in den Niveaus 850hPa, 700hPa und 500hPa folgende Windverhältnisse:

 

 

Bezüglich der für Wellen notwendigen Windbedingungen stimmen die Beobachtungen mit den bisherigen Erfahrungen (siehe Abb. 5.6) gut überein. Hinsichtlich der Windgeschwindigkeit wird festgestellt, dass für das Auftreten von Wellen etwas geringere Geschwindigkeiten ausreichen dürften, als in der Literatur angegeben wird. (vgl. Kap. 7)
Eindrucksvoll erweisen sich die zueinander parallel verlaufenden Wellenaufwindgebiete entlang der Linie Großglockner - Zell am See - Lofer (geographische Länge 12,7°E). Insbesonders treten die im Lee des Großglockners gelegenen langgestreckten Aufwindzonen hervor, die als "Primäre Großglocknerwelle" bzw. "Sekundäre Großglocknerwelle" interpretiert werden können. Diese Wellen im Lee der Hohen Tauern werden im nächsten Kapitel genauer diskutiert.