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Schöner Flug - in jedem Klima

Warm- und Kaltfronten

Sonne über den Wolken sehen Piloten und Passagiere - fast bei jedem Wetter. Das aber zeigt sich in unterschiedlichen Breiten - und Höhen - mit seinen ganz eigenen Launen.

In unseren "gemässigten" Breiten, in denen der Grossteil der Flugbewegungen stattfindet, sind bis auf Reiseflughöhe erst einmal die unvermeidlichen Fronten der Westwindzone zu passieren. Ihre Marschrichtung und Geschwindigkeit werden ziemlich zuverlässig vorhergesagt.

Was über den Beobachter am Boden "hinwegzieht", erlebt man beim Flug dynamischer und dreidimensional:
Die schwerere Kaltluft schiebt sich unter die leichtere warme Luft und transportiert sie in die kalte Höhe. Es kommt zu schneller Kondensation.

Warme Luft hingegen gleitet langsamer an kalter auf und macht weniger Wirbel.

Fronten sind die Trennflächen zwischen Warm und Kalt, wobei dies relativ zueinander zu verstehen ist. Es handelt sich auch nicht um scharfe Linien, wie die Symbole auf der Wetterkarte vermuten lassen, sondern um Übergangszonen von 100 bis 200 Kilometern horizontal und 1'000 bis 3'000 Meter Mächtigkeit.

Gute Sicht

Wetter am Bildschirm. Vor jedem Flug, beim sogenannten Briefing, können sich die Piloten die Wetterinformationen aus dem Zentralrechner abrufen.

Ein Flug im Kaltluftsektor verspricht gute Sicht - glasklar in polaren Luftmassen, sonst mit Cumuluswolken, die im Tagesverlauf mehr und dicker werden. Sie können Schauer als Regen, Graupel oder Hagel bringen. Der Wind bläst turbulent böig.

Kaltluftzonen können über dem Meer bis in zu sechs Kilometern Höhe reichen, über Land sind sie meist nur ein bis zwei Kilometer hoch.

Dagegen ist der Flug im Warmluftsektor durch vergleichsweise schlechtere Sicht (wegen des höheren Wasserdampfgehalts) und Schichtbewölkung gekennzeichnet.

Im Tagesverlauf löst sich die Wolkendecke dann auf, jedenfalls tendenziell, wie die Meteorologen sagen. Danach birgt die Warmfront Land- und Sprühregen, im Winter Schnee. Der Wind bläst stark, aber regelmässig mit geringer Turbulenz. Beim Durchflug einer Kaltfront dreht der Wind brüsk von West-Südwest auf Nordwest- Nord.

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Spiel mit dem Jetstream

Zwar gilt bei Tempo 900 im Flugzeug erst recht die Radlerweisheit: "Der Wind kommt immer von vorn" - auch wenn er, relativ betrachtet, von hinten schiebt oder von der Seite drückt. Im Kräfteparallelogramm stellt sich dar, wie viel Seitenwind gegengesteuert werden muss, beziehungsweise wie stark der faktische "Gegenwind" bläst, gegen den anzufliegen ist. Das Resultat wirkt sich vor allem auf die Treibstoffberechnung und entsprechende Routenfestlegung aus.

Stratocumulus, tiefliegende Wolken bei einer Inversionswetterlage in der warme Luft über kalter liegt.

In Reiseflughöhe, zwischen 9'000 bis 12'000 Metern, kann der so genannte Jetstream einen Flug erheblich beeinflussen. In Ost-West-Richtung als Gegenwind und umgekehrt als Rückenwind. Auf seiner Achse kann der Westwindmotor eine Geschwindigkeit von bis zu 140 Knoten (zirka 250 Kilometer pro Stunde) erzeugen.

Gelegentlich treten in der Nähe von Jetstreams tückische Turbulenzen ausserhalb jeglicher Wolken auf, die als "Clear Air Turbulence" (CAT) gefürchtet sind und meist ohne Vorwarnung spürbar werden.

Auf dicht beflogenen Routen, beispielsweise über dem Nordatlantik, informieren sich die Piloten gegenseitig per Funk, wo und in welcher Höhe sie einen CAT getroffen haben. Andere "Jets" werden von charakteristischen Wolken begleitet, die dem erfahrenen Piloten die Achse maximaler Winde anzeigen.

Die Fluggesellschaften nutzen die Vorteile der Jetstreams systematisch. Das erfordert eine clevere, individuelle Flugtaktik.Trifft ein mit "Rückenwind" fliegender Pilot auf einem "Jet", versucht er möglichst nahe an dessen Achse zu bleiben. Die Beobachtung des Thermometers zeigt ihm an, wie weit er sich entfernt.

In Richtung Kaltluftseite nimmt die Windgeschwindigkeit rasch ab und er riskiert, in starke Turbulenzen zu geraten. Steigt die Temperatur an, ist er auf der Seite mit ruhigerer Luft. über dem Pazifik ermöglicht diese Taktik regelmässige Non-Stop-Flugverbindungen zum Beispiel zwischen Tokio und Honolulu. Zurück gleitet man logischerweise in die Kaltluftzone ab, um der kräftigen Gegenwinddüse auszuweichen.

Auch über dem Nordatlantik, wo der Jetstream zwar nicht so beständig ist und die Flugroutenplanung wegen der höheren Verkehrsdichte weniger flexibel, werden durch das "Jet-Anhängen" immerhin noch Zeitund Treibstoffeinsparungen von zehn bis 20 Prozent bei einem Flug von Nordamerika nach Europa erreicht.

Jetstream macht Fluggesellschaften Probleme

«USA-Today» meldete Ende 2011, dass US-amerikanische Fluggesellschaften im Jahr 2011 bei Transatlantikflügen vermehrtmit negativen Einflüssen des Jetstreams zu kämpfen hatten.

2011 mussten die Fluggesellschaften auf ihren Flügen von Europa nach Nordamerika dreimal so viele Zwischenlandungen auf Neufundland (Kanada) vornehmen als 2010. Die Flugzeuge mussten in Gander oder Goose Bay Treibstoff nachfüllen, weil über dem Nordatlantik in der vorgesehenen Flughöhe zu starker Gegenwind herrschte und die vorausberechnete Treibstoffmenge nicht bis zu geplanten Flugzielen in den USA ausgereicht hat.

Die Gegenwinde wurden durch den weltweiten Jetstream verursacht, welcher über dem Nordatlantik von Westen nach Osten weht. Noch 2001 betrug die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in Flughöhe rund 55 km/h. Ende 2011 wurden in derselben Höhe mittlere Windgeschwindigkeiten von rund 87 km/h gemessen. An einigen Tagen wehte der Wind mit über 110 km/h im Starkwindband.

An Tagen mit einem starken Jetstream verlängert sich die Flugdauer von Europa nach Nordamerika. Während in der gleichen Zeit Maschinen, welche nach Osten fliegen, vor der geplanten Ankunftszeit in Europa landen.

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Non-Stop Sunrise

Umgekehrt erfolgt der Flug von Nordeuropa nach Nordamerika meist über die "Polarroute". Auf der Karte ein "Bogen", wirkt sie sich auf dem Globus auch als kürzere Verbindung zwischen zwei Punkten aus. Vor allem im Winter kann man hier das stabile Polarhoch mit leichten Ostwinden und guter Sicht nutzen. Am Fensterplatz bietet es zudem das Schauspiel eines Non-Stop- Sonnenaufgangs.

Nicht minder beeindruckend ist der Flug durch das Äquatoriale Extrem, die "innertropische Konvergenzzone" (ITCZ). Wo die Ostwinde der subtropischen Hochdruckgebiete aneinander stossen, erzeugen sie Cumulonimbus Wolkengebirge von faszinierender Dimension und Dynamik. In dieser instabilen Zone, die über der aufgeheizten Landmasse Asiens als "Monsunfront" weit nach Norden ausscheren kann, drohen aber auch kaum vorhersagbare heftige Gewitter, schauerartige Niederschläge und Windturbulenzen. Ihre Höhe von bis zu 18 Kilometern geht oft über die übliche Faustregel, Schlechtwettergebiete möglichst zu überfliegen, hinaus. Dann ist die Ausweichvariante "Umfliegen" angesagt.

Dagegen hemmt zäher Nebel auch die Luftfahrt. Der ist manchmal nämlich so dick, dass der sichere Instrumentenlandeanflug (ILS= Instrumental Landing System) wegen Unterschreitung der erforderlichen Pistensichtweite abgebrochen werden muss. Dann wir notfalls ein Ausweichflughafen angesteuert. Der Umweg dorthin ist grundsätzlich in jeder Flugplanung einkalkuliert.

Beides gilt auch für die Wärmegewitter (Konvektionsgewitter) und Frontgewitter in unseren Breiten. Wenn elektrisch aufgeladene Wolken, ob frontal oder lokal, sich mit Blitz und seinem akustischen Begleiter Donner entladen, wird es turbulent. Der Pilot wird schon wegen der erhöhten Vereisungsgefahr einem Gewitter immer auszuweichen versuchen oder an der Gewitterfront entlang eine geeignete Route mit weniger thermischer Dynamik suchen. Jedes Ausweichmanöver, das Verlassen der angegebenen Flugroute oder -höhe, werden mit der zuständigen Bodenkontrolle abgesprochen.

Wenn die jeweilige Verkehrssituation es zulässt, erhalten die Piloten die Freigabe für neue Strecken und Höhen. Muss der Pilot dennoch, vor allem bei einem Landeanflug, durch ein gewittriges Gebiet hindurch, braucht kein Fluggast mehr als ein verstärktes Rütteln zu fürchten. Gegen Blitzeinschläge wirkt die Metallhülle eines Verkehrsflugzeugs als "Faradayscher Käfig",an dem Elektriziät abgeleitet wird.