Nebel: Keine Chance aufs Fliegen?

(Quelle: fliegermagazin)

Nebelwetterlagen können im Frühjahr, Herbst und Winter vorkommen. Doch welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit sich Nebel bilden kann? Die wichtigste Bedingung ist ein ausreichendes Maß an Luftfeuchte. Davon gab es im vergangenen Sommer über lange Strecken sehr wenig. Weshalb hohe Temperaturen als immer noch relativ gut erträglich empfunden wurden.

Ab Anfang September strömten vermehrt feuchtlabile Luftmassen nach Deutschland, was zu konvektiver Wolkenbildung führte – also Cumulus (Cu), Towering Cumulus (TCU) und Cumulonimbus (Cb). Die regneten sich ab und fielen im Tagesverlauf mit abnehmender Sonneneinstrahlung in sich zusammen. Die frische Feuchte am Boden verdunstete zum Teil in der noch warmen Abendsonne. Das führte zu einer Zunahme der Luftfeuchte. Dann kühlte die Abendluft ab, konnte den Wasserdampf nicht mehr komplett aufnehmen – und schon war der Nebel da. Doch schauen wir noch mal zurück zu den Grundlagen.

Nebel wird bei warmer Luft wahrscheinlicher

Wieviel Wasser die Luft als unsichbaren Dampf aufnehmen kann, hängt von ihrer Temperatur ab. Je wärmer die Luft, desto mehr Dampf kann sie aufnehmen. Ist die Luft mit Wasserdampf gesättigt, erreicht sie eine relative Feuchte von 100 Prozent. Dann wechselt das Wasser von seiner Form von Dampf zu Flüssigkeit. Die feinen Tröpfchen werden als Wolke sichtbar. Reicht diese bis an den Boden, sprechen wir von Nebel.

Das Tal läuft zu:  Kühles Wasser sorgt in Flusstälern oft für Nebel, wenn es andernortsbereits fliegbar ist.

In der Luftfahrt wird die relative Feuchte einer Luftmasse nicht in Prozent ausgedrückt, sondern durch Angabe ihrer Temperatur und des Taupunkts, auf Englisch »dew point«. Das ist die Temperatur, auf die man die Luftmasse abkühlen müsste, damit sie mit Wasser gesättigt ist. Und folglich  Nebel oder Wolken entstehen. Die Differenz aus Temperatur und Taupunkt wird mit dem englischen Wort »Spread« bezeichnet (übersetzt Spreizung).

Die Kombination aus Temperatur und Taupunkt wird zum Beispiel bei ATIS-Ansagen oder in METAR-Meldungen angegeben. Ein Beispiel: Bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius und einem Taupunkt von 12 Grad Celsius beträgt der Spread 8 Grad. Ganz klar: Je kleiner der Spread, desto feuchter die Luft.

Gerade noch zu sehen:  Auch nach IFR ist für die meisten Kleinflugzeuge bei Nebel schnell Schluss. 400 Meter Sicht sind beim Start meist das Limit, 550 Meter bei der Landung.

Ein typisches Szenario für Nebel lässt sich aus diesen Wetterdaten direkt ablesen. Abends sinkt die Temperatur, während der Taupunkt fast konstant bleibt. Damit wir des Spread kleiner. Wie nahe sich die beiden Werte kommen, wird wesentlich durch die Art der Bewölkung beeinflusst. Eine Schichtbewölkung (Stratus) wirkt wie eine Bettdecke. Sie verhindert die Abstrahlung der gespeicherten Wärme des Erdbodens ins Weltalls – es bleibt relativ warm.

Inversion: oben wird es wärmer

Wolkenloser Himmel dagegen ermöglicht die Abstrahlung der Erdwärme in den Weltraum. Die Temperatur sinkt auf den Taupunkt zu. Zuerst kühlt mit dem Erdboden die bodennahe Luftschicht ab. Während die darüberliegende noch länger ihre Temperatur halten kann. So entsteht eine Bodeninversion: die Umkehr der normalen Schichtung, bei der die Lufttemperatur mit der Höhe abnimmt. Die Sättigung der Luftmasse tritt also zuerst am Boden ein. Es entsteht Bodennebel.

Das Loch vom Dienst:  Wer über einer geschlossenen Hochnebel- oder Stratusschicht fliegt, ist zur Landung auf eine Lücke in den Wolken angewiesen.

Der bildet sich zuerst dort, wo die Luftmasse besonders feucht und der Boden besonders kühl ist – also etwa über Wasser, Wiesen und Waldgebieten. Der Beton einer Landebahn dagegen speichert Wärme besonders gut. Er trocknet schneller ab als die benachbarten Grasflächen. So kommt es, dass trotz geringer Sichtwerte in ATIS und METAR die Piste aus der Luft noch ganz gut erkennbar ist. Weil die Nebelschicht dort sehr viel dünner ist als nebenan auf der Wiese, wo die Wettermessgeräte stehen.

Strahlungsnebel

Diese Nebelform wird aufgrund der Wärmeabstrahlung ins All als Strahlungsnebel bezeichnet. Der ist primär für die drastische Kürzung unserer Flugtage verantwortlich. Weil er die abendlichen und morgendlichen Flüge verhindert. Sind die beiden bereits genannten Voraussetzungen (eine hohe relative Feuchte und ein wolkenloser Himmel) gegeben, fehlt nur noch der dritte im Bunde: schwacher Wind. Während totale Windstille unter Umständen Nebelbildung verhindern kann, weil sich die Luftfeuchte an Gegenständen niederschlägt und nicht mit der bodennahen Umgebungsluft vermischt, führen Windgeschwindigkeiten von mehr als zehn Knoten dazu, dass sich die Luft mit den darüberliegenden wärmeren Schichten vermischt. Wodurch Nebelbildung ebenfalls erschwert wird.

Sind die drei Faktoren für Strahlungsnebel gegeben, sollte man den Spread beobachten. Bewegt sich die Temperatur im METAR auf den Taupunkt zu, ist ein baldiges Einsetzen von Nebel zu erwarten. Liegen beide den ganzen Tag über nur ein, zwei Grad auseinander, wird es zumindest sehr dunstig sein – auch Nebel kann sich schnell bilden.

Auf die Wettervorhersage achten

Eine alte Faustregel der Meteorologen besagt, dass der Nebel bis zu seiner Auflösung nach Sonnenaufgang so lange braucht, wie er vor Sonnenaufgang zu seiner Bildung benötigte. Nun wird niemand, der möglichst früh zu einem Tagesausflug starten möchte, die Nacht über aufbleiben, um fasziniert die Nebelbildung verfolgen zu können. Sinnvoller ist ein Blick auf die Wettervorhersage. Dort erkennt man auch andere Faktoren für die Auflösungswahrscheinlichkeit.

Zum Beispiel könnte eine vom Boden aus nicht erkennbare Stratusschicht über dem Nebel die Sonneneinstrahlung blockieren. Dann kann man sich den Weg zum Flugplatz zumindest vorerst sparen.

Auch bei IFR ist Nebel ein Faktor

Auch IFR-Piloten sollten sich bei aufliegender Bewölkung gut überlegen, wie sie reagieren. Neben Gewittern ist Nebel sicherlich die Wetterlage, die auch sie drastisch einschränkt. Der Gesetzgeber verlangt ohne spezielle Ausrüstung und zusätzliche Sondergenehmigungen zumindest 400 Meter Sicht beim Start. Ob einem das ausreicht, hängt von der persönlichen Risikoabwägung ab.

Abgesehen vom Trainingsstand des Piloten geht es auch um weitere Fragen: Wie geht man damit um, dass es bei Problemen keine Chance auf Rückkehr zum Platz gibt? Bei einem ILS-Anflug der Kategorie I sind in der Regel zumindest 550 Meter Sicht und 200 Fuß Untergrenzen gefordert. Wie geht man damit um, dass es bei einem Motorausfall in der Einmot keinen Blick auf Notlandeflächen geben wird? Die persönliche Risikoabschätzung kann einem niemand abnehmen. Sie kann mit dem Flugzeugmuster variieren – wenn dieses zum Beispiel über ein Gesamtrettungssystem verfügt.

Im gewerblichen Luftverkehr wird ein Take-off-Alternate geplant, wenn die Rückkehr zum Startplatz nicht möglich ist. Der muss deutlich bessere Wetterbedingungen aufweisen, als sie für einen Anflug nach IFR erforderlich wären.

Wind mischt alles auf

Wind ist der natürliche Feind des Nebels – außer bei sogenanntem Advektionsnebels. Der entsteht, wenn der Wind eine feuchtwarme Luftmasse über kühlen Boden oder kaltes Wasser schiebt. In beiden Fällen spielt eine Rolle, dass Wasser seine Temperatur relativ lange hält.

Die erste Version tritt bevorzugt im Herbst in Küstennähe auf, wenn westliche Winde eine Luftmasse, die vom noch sommerlich warmen Meerwasser mit Feuchte und moderaten Temperaturen versorgt worden ist, auf die abends bereits ausgekühlte Küstenlandschaft treiben. Die unterste Luftschicht wird schlagartig herabgekühlt. Ihre Temperatur erreicht den Taupunkt. Mit der Sättigung der Luftmasse kondensiert der Wasserdampf aus. Dann sind die Sichten weg.

Advektionsnebel

Umgekehrt gestaltet sich der Vorgang im Frühjahr. Jetzt hält das Meer die kalten winterlichen Temperaturen sehr viel länger als der Erdboden, der mit den ersten Sonnenstrahlen relativ schnell aufgeheizt wird. Kommt es nun an der Nordseeküste bei Ostwind zu einer Verfrachtung der ländlichen Luftmasse über das noch kalte Wasser, so entsteht der Advektionsnebel über dem Meer. Dieser Seenebel kann äußerst zäh ausfallen und die Nordseeinseln dauerhaft verschleiern.

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Nebel ist also keine reine Herbstangelegenheit. Er kann den ganzen Winter hindurch bis ins Frühjahr hinein auftreten. Man ist in der kühlen Jahreszeit also immer gut beraten, bei ausgedehnteren Flugvorhaben den Spread im Auge zu behalten. Damit nicht plötzlich abends der Zugang zum heimischen Flugplatz versperrt ist.

Dann sollte man zumindest so viel Sprit im Tank haben, dass man die Chance hat, irgendwo einen höher gelegenen Flugplatz zu erreichen, der noch nicht von der Bodeninversion erfasst wurde. Früher am Nachmittag loszufliegen und vor dem Zusammenwachsen von Temperatur und Taupunkt den Heimatplatz zu erreichen, ist bei diesen Wetterlagen zweifellos die sinnvollere Alternative.

Text: Helmuth Lage

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