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Frauke Feser
Oliver Sievers

 

Wenn der Hahn kräht auf dem Mist -
Eine Einführung in die Geheimnisse des Wetters

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thermikv.gif (1547 Byte)

Wir sind bisher noch nicht darauf eingegangen, warum unsere Luftpakete wärmer als die Umgebung geworden sind. Dies ist die zur Erklärung der Thermikentstehung wichtigste Frage. Grundsätzlich ist eine klare Atmosphäre von Vorteil. Diese ist nicht in der Lage, Energie aus der Sonnenstrahlung aufzunehmen. Dagegen kann verschmutzte Luft direkt und gleichmäßig erwärmt werden. So kommt weniger Energie am Boden an, und mögliche Temperaturgegensätze werden vermindert. Der Erdboden wandelt die Sonnenstrahlung in Wärme um. Doch je nach Oberflächentyp wird verschieden viel Sonnenstrahlung aufgenommen (und zur Erwärmung genutzt) oder reflektiert. Ganz grob kann man sagen: je dunkler eine Oberfläche ist, desto größer ist der Anteil der aufgenommenen und in Wärme umgewandelter Strahlung. Helle Körper dagegen reflektieren das meiste der Strahlung direkt wieder. Der prozentuale Anteil der reflektierten an der eingestrahlten Energie ist die Albedo, ein für uns sehr wichtiges Maß. Je höher die Albedo ist, desto schlechter für uns, denn desto weniger warm wird der Boden. Im Gegenteil: die reflektierte Strahlung sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung der (verschmutzten) Atmosphäre.

Wichtig ist auch die Neigung der einfallenden Sonnenstrahlung gegen den Erdboden. Je steiler die Sonnenstrahlung einfällt, desto größer ist die Energiedichte und damit die mögliche Erwärmung des Bodens. Im Flachland ist dies ziemlich egal, hier fällt die Sonne überall gleich steil ein (mittags am steilsten, daher ist auch mittags mit der besten Thermik zu rechnen). Im Gebirge dagegen (und damit meinen wir im Prinzip jede Abweichung vom Flachland) müssen wir genauer hinschauen.

Hier wird jeder Hang unter einem anderem Winkel von der Sonne bestrahlt. Morgens werden zuerst Hänge in Ostlage beschienen. Mit höhersteigender Sonne wird irgendwann die Auslösetemperatur erreicht, und zwar zunächst an einem südöstlichen Hang, während sich westliche und nördliche Hänge im Schatten befinden. Hier treten dann große Temperaturgegensätze auf. Wie wir gleich sehen werden, ist an Übergängen solch unterschiedlich geneigter Hänge bevorzugt mit Thermik zu rechnen. Östliche Hänge, die morgens als erste Thermik liefern, werden dann nachmittags auch als erste die Thermikproduktion einstellen. Wir müssen also, grob gesagt, der Sonne hinterherlaufen.

Der Boden nimmt Sonnenenergie auf, er erwärmt sich. Je nachdem, wie die Wärme an der Oberfläche gehalten werden kann, wird sich auch die direkt über dem Boden befindliche Luft erwärmen und Thermikblasen bilden können. Ein feuchter oder gar nasser Boden leitet die Wärme schnell in tiefere Schichten ab. Die darüberliegende Luft wird daher kühl bleiben. Erst abends, wenn die Einstrahlung zurückgeht, gibt der nasse Boden (ebenso wie Wasserflächen) die tagsüber aufgenommene Wärme langsam an die darüberliegende Luft ab, so daß abends, wenn die starke Thermik nachgelassen hat, über Seen oftmals ein schwaches, aber gleichmäßiges Steigen gefunden werden kann. Aber dies interessiert wahrscheinlich mehr den Segelflieger, der Überland geht und abends noch unterwegs ist. Außer von der Helligkeit, der Neigung und der Feuchtigkeit hängt es noch vom Vegetationstyp ab, wie stark sich die bodennahe Luft erwärmen kann. Über einer Straße z.B. erwärmt sich die Luft sehr schnell und steigt unmittelbar danach auf. Bei einem Acker mit hohem Bewuchs dagegen erwärmt sich zuerst die Luft zwischen den Pflanzen und wird dort erst einmal festgehalten. Hier dauert es folglich länger, bis sich Thermikblasen lösen, diese sind dann aber auch stärker. Dies hängt damit zusammen, daß die Luft mehr Zeit hat, sich zu erwärmen.

Zusammenfassend die Kriterien für eine gute Thermikoberfläche: Optimal ist ein dunkler, trockener Boden, der einen kurzen Bewuchs aufweist und in Richtung Sonne geneigt ist. Außerdem sollte die Fläche neben „schlechtem Thermikgrund" liegen, denn nur wenn sich Temperaturgegensätze bilden, kommt es zum Aufstieg der Luftmasse. Damit das Ganze nicht zu einfach wird, steigen Warmluftblasen nicht immer dort auf, wo sie entstehen. Ansonsten müßten wir uns um nichts anderes als die Albedo-Werte, die Hangneigung und -richtung sowie Feuchtigkeit und Bewuchs kümmern und wären vollendete Thermikfüchse (nichts lieber als das). Daß es nicht so leicht ist, werden die meisten von uns das eine oder andere Mal bereits erfahren haben. Da der Aufstieg für eine Luftblase im physikalischen Sinne mit Arbeit verbunden ist, ziert sie sich normalerweise und wartet auf einen mehr oder weniger starken Anstoß. Bis dahin bleibt sie am Boden und wabert, vom Wind getrieben, durch die Gegend. Diesen Anstoß bekommt sie zum Beispiel, wenn sie gegen ein Hindernis (wie eine Waldkante) treibt, an welchem sie nach oben gedrückt wird. Einmal angehoben, muß sie weiter aufsteigen: der „Bart" bzw. Aufwind ist geboren. Andere beliebte Auslösepunkte sind Kornfelder, fahrende Eisenbahnen, im Gebirge Hangkanten oder Bergkämme. Segelflieger kennen auch den Windenbart, der von ihrem Windenseil ausgelöst wird, bzw. durch den Betrieb der Winde verursacht wird. Ebenfalls positiv sind Temperaturgegensätze. Ist die Temperaturdifferenz zwischen zwei Feldern groß genug, wirkt die kältere Luft wie eine Mauer, an der die Warmluft bei geringen Luftzügen angehoben wird.

Thermik erkennt man (leider, leider!) nicht durch die rosarote Brille. Das verläßlichste Zeichen für einen vorhandenen Bart ist - neben dem kreisenden Modellflieger - der kreisende Vogel, auch Thermikgeier genannt. Vögel fühlen mit einem sechsten Sinn die kleinste Luftbewegung und nutzen sie zum kraftsparenden Segelflug. Orientieren wir uns an ihnen, liegen wir eigentlich immer gut. Allerdings ist es uns auch schon passiert, daß sich Geier (in Form von Bussarden und Schwalben) von uns haben hereinlegen lassen.

Unser nächster Blick gilt dem Boden. Auch wenn noch so schöne Thermikwolken am Himmel stehen, zum Finden von Thermik sind sie erst geeignet, wenn unser Modell eine große Höhe erreicht hat. Solange wir unterhalb von etwa zwei Dritteln der Basishöhe sind, ist es sinnvoller, sich an möglichen Ablösepunkten zu orientieren. Welche Felder sehen so aus, als könnte sich ein Warmluftpolster bilden, wo könnte es möglicherweise abreißen, wie wird von dort die Warmluftblase aufsteigen? Immer müssen wir den Wind in unsere Überlegungen einbeziehen. Aufwindschläuche werden vom Wind geneigt, losgelöste Blasen weggeweht (Abb. 6).

Abb.6: Über erwärmtem Boden bilden sich Warmluftpolster (1), aus denen sich zunächst einzelne Blasen bilden und ablösen (2 bis 4). Diese können bei zunehmender Erwärmung zu Schläuchen zusammenwachsen (5), die vom Wind geneigt (6) und zerrissen (7) werden können


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Last Change: 11-JAN-2016