Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

[seidenschwan]

Also ich fand den Beitrag sehr Interessant und frage mich ob ich bei meinem nächsten Flug nicht mal ein Hygrometer mitnehmen sollte?

Mal ehrlich wer hat das gewusst dass die wirklich bestimmende Größe für die Aufstiegshöhe einer Thermikblase die darin enthaltene Luftfeuchtigkeit ist?

Wenn also an einem trockenen sonnigen Tag, auf unserem Schleppgelände, vormittags der Bauer alle Bewässerungsanlagen für 30 Minuten anstellt .... sollte so ab 14 Uhr die Post abgehen

Gruß Johann

[TheMike]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Mmh, ist doch klar...

aus "Spread" und adiabatischer Abkühlkonstante lässt sich das Kondensationsniveau ermitteln bzw. abschätzen.
Gab in Elektor vor vielen Jahren einen Beitrag, die "Air Control":

http://www.elektor-magazine.com/de/z...s[action]=show

Das Prinzip ist aber easy und auch mit dem Arduino o.ä. (einfacher) nachbaubar !
Aber das Wetter ist halt nicht linear....

Im Gegenteil, das Wasser hat eine extreme Wärmekapazität, d.h. bis das verdampft wird muss die Sonne länger braten.
Wenn´s nass ist zögert das den Thermikbeginn doch nur heraus, richtig??
Und dann kondensiert es auch wieder niedriger, da feuchter...

Eigentlich muss nur der Spread möglichst groß sein ...

Grüße
Mike

[luaas]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Also ich fand den Beitrag sehr Interessant und frage mich ob ich bei meinem nächsten Flug nicht mal ein Hygrometer mitnehmen sollte?

Mal ehrlich wer hat das gewusst dass die wirklich bestimmende Größe für die Aufstiegshöhe einer Thermikblase die darin enthaltene Luftfeuchtigkeit ist?

Wenn also an einem trockenen sonnigen Tag, auf unserem Schleppgelände, vormittags der Bauer alle Bewässerungsanlagen für 30 Minuten anstellt .... sollte so ab 14 Uhr die Post abgehen

Gruß Johann

Johann, die Feuchtigkeit trägt durch die verringerte Luftdichte ihren Teil zum Aufstieg einer Thermikblase bei. Allerdings wird sich eine feuchte Wiese unten rum erst einmal deutlich schlechter erwärmen, d.h. von unten raus geht dort nicht die Post ab. Dafür gibt es dann oben rum das großflächigere Steigen...

Meteorologie wie Thermikentwicklung sind immer ein komplexes Zusammenspiel von Variablen. Da bringt es nichts, alles auf eins reduzieren zu wollen. Luftfeuchtigkeit ist auch nur ein Faktor, wenn auch ein wenig verstandener. Ein weiterer ist die Größe der aufsteigenden Luftblase.

Ein Beispiel: Je größer eine Thermikblase vom Volumen her ist, desto größer ist ihr Auftrieb (bei gleicher Temperatur und Dichte). Nun stell Dir eine Thermikblase vor, die über einem feuchten Untergrund z.B. große Waldfläche entsteht. Hier wird sich die Luft nur sehr langsam erwärmen, die Thermikblase also auch erst spät ablösen - bei eher geringen Temperaturdifferenzen. Doch in dieser Zeit ist ein größeres Volumen an erwärmter Luft angewachsen. Unten rum wird diese Thermikblase Dir mangels größerem Temperaturvorsprung kaum genügend Auftrieb liefern, um den Schirm nicht doch sinken zu lassen. Aber je höher diese Blase (langsam) steigt, desto weiter dehnt sie sich aus (wie ein Wetterballon, der mit der Höhe auch an Volumen gewinnt) und desto größer wird der feuchtigkeitsbedingte Dichteunterschied zur umgebenden Luft. Oben raus wird diese Blase dann gute Steigwerte aufweisen. Wer schon hoch ist, kann das wunderbar ausnutzen und wird schön wegsteigen, während die Piloten unten raus keinen Anschluss finden. Es hängt nun stark von Deinem Schleppgebiet bzw. den Schlepphöhen und der Tageszeit ab, ob Du den Vorteil des feuchten Untergrundes freudig nutzen kannst, oder ob Du die Feuchtigkeit verfluchst...

Lucian

[seidenschwan]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Johann, die Feuchtigkeit trägt durch die verringerte Luftdichte ihren Teil zum Aufstieg einer Thermikblase bei. Allerdings wird sich eine feuchte Wiese unten rum erst einmal deutlich schlechter erwärmen, d.h. von unten raus geht dort nicht die Post ab. Dafür gibt es dann oben rum das großflächigere Steigen...



Lucian

Mir iss schon klar dass es ne Milchmädchen Rechnung ist. Fand deinenArtikel aber recht klar formuliert und gut verständlich.

Und ich meinte schon eher die "Post" oben. Dass das Gelände dann schwerer zu erwärmen ist war mir ja auch klar. Darum schrieb ich ja morgens bewässern und ab 14 Uhr Steigwerte....

Aber den Boden besprühen ist schon eher falsch. Klar.
Man könnte aber doch in 2 m über den Boden heißen Dampf einsprühen??

Und wie stehts mit der Mitnahme eines Hygrometers? Scheint doch gar nicht so dumm zu sein? Wenn ich in einer Höhe von ..sagen wir mal 1600 meter ( Flachland9 in eine feuchtere Schicht komme kann ich das auf den Hygrometer besser erkennen... Aber da steigts dann Wahrscheinlich eh scho....

Johann

[luaas]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Und wie stehts mit der Mitnahme eines Hygrometers? Scheint doch gar nicht so dumm zu sein? Wenn ich in einer Höhe von ..sagen wir mal 1600 meter ( Flachland9 in eine feuchtere Schicht komme kann ich das auf den Hygrometer besser erkennen... Aber da steigts dann Wahrscheinlich eh scho....

Johann

Das Hygrometer wird dir wenig nützen. Dafür dauern die Messungen zu lange. Was willst Du denn daran überhaupt erkennen, dass es steigt? Da ist das Vario viel sensibler...

Wichtig ist, die Bedeutung der Feuchtigkeit für die Thermik und deren Entwicklung im Tagesverlauf zu verstehen: feuchtere Gebiete können mir "oben raus" die bessere Thermik liefern, brauchen allerdings länger, um sich aufzuheizen. Wer beim Flachlandflug größere Waldgebiete queren muss, wird am Vormittag damit Probleme haben, später allerdings gerade dort "oben" das bessere Steigen finden.

[langhaarrocker]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Das Hygrometer wird dir wenig nützen. Dafür dauern die Messungen zu lange.

Ich hab mal mit einem HIH 4031 001 am AD Wandler eines AVR Mikrocontrollers rumgespielt. Das Ding reagiert prompt und verblüffend schnell. Auf jeden Fall schnell genug um mit Messintervallen auch < 1s einen Änderungstrend erkennen zu können. Es würde mich überhaupt nicht überraschen, wenn man mit mehreren solcher Sensoren sogar sowas wie "links oben steigt die Feuchtigkeit schneller als rechts unten" zuverlässig detektieren könnte. Einen einzelnen Wassertropfen auf der Tischplatte kann man auf jeden Fall ähnlich wie mit einem Metallsuchgerät einkreisen - allein durch die mit der Nähe steigenden Luftfeuchtigkeit.

[TheMike]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Hallo Langhaarrocker,

mit dem HIH kannst du einen einzelnen Wassertropfen eingrenzen ?
Ist ja erstaunlich...

[langhaarrocker]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Es gibt sicher bessere Wege Wassertropfen zu suchen. Aber wenn ich den Sensor auf sagen wir mal 5mm an einen Wassertropfen nähere, beeinflusst das das Messergebnis. Haucht man den Sensor an, oder hält man ein Silicagel Beutel davor, dann dauert es nicht mal eine Sekunde bis sich der Messwert ändert. Allerdings braucht es durchaus ein paar Sekunden, bis er sich dann stabilisiert. So extreme Luftfeuchtigkeitsänderungen werden zwischen Thermikblase und Umgebungsluft wohl kaum vorkommen. Im Datenblatt steht was von +-3% RH Hysterese. Wahrscheinlich gehen reale lokale Luftfeuchtigkeitsunterschiede Thermik/Umgebungsluft schon da drin unter. Ob man mit einer Sensorenphalanx mit zusätzlichen Temperatur-, Feuchtesensoren zum Drucksensor dann ein Instrument bauen kann, das uns beim Fliegen besser nützt als ein reines Drucksensor Vario .... Ich glaube wenn dem so wäre, dann wäre das schon längst erfunden. Aber an der reinen Messgeschwindigkeit scheitert das nicht.

[TheMike]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Danke für die Ausführungen!
Finde das echt erstaunlich und hätte nicht gedacht, dass das so empfindlich ist...man staunt immer wieder !

[Bernhard Wienand]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Hallo Lucian,

1,3 Vol.% Wasserdampf (gasförm. Wasser) in der Luft als 'Seele der Thermik' anzusehen, finde ich leicht überzogen.

Sein Einfluss sollte dennoch nicht vernachlässigt werden.

Ist eine Erklärung für gleiche Basishöhen nicht auch, dass Luft mit einem höheren Wärmevorsprung mehr Wasser aufnehmen kann, so dass sie bei gleichem Abkühlungsgradienten mit der Höhe ab gleicher Höhe auskondensiert wie trockenere Luft mit weniger Anteilen von Wasser?

Ansonsten gefallen mir Deine Artikel.

Alles Gute, Bernhard

[luaas]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Hallo Lucian,

1,3 Vol.% Wasserdampf (gasförm. Wasser) in der Luft als 'Seele der Thermik' anzusehen, finde ich leicht überzogen.
Sein Einfluss sollte dennoch nicht vernachlässigt werden.

Hallo Bernhard,

wenn diese 1,3 Vol % Wasserdampf den Unterschied ausmachen zwischen der Luft im Thermikschlauch in der umgebenden Luft, d.h. diese 1,3 Vol % dafür verantwortlich sind, dass die Thermik weiter steigt (und eben in der Höhe nicht mehr der Temperaturunterschied), dann ist das m.E. schon eine wichtige. d.h. tragende "Säule" Thermik.
Ich habe das im Text dann "Seele" genannt, weil das eingängiger ist. Mit dem Text ging es mir v.a. darum, den Piloten mal die Augen dafür zu öffnen, dass die treibenden Kräfte von "Thermik" eben nicht nur Temperaturunterschiede darstellen. Wer das versteht, wird eine bessere Vorstellung davon entwickeln können, warum es Thermik auch bei 8/8 Bewölkung und sogar mit tiefststehender Sonne geben kann.

Ist eine Erklärung für gleiche Basishöhen nicht auch, dass Luft mit einem höheren Wärmevorsprung mehr Wasser aufnehmen kann, so dass sie bei gleichem Abkühlungsgradienten mit der Höhe ab gleicher Höhe auskondensiert wie trockenere Luft mit weniger Anteilen von Wasser?

Natürlich kann Luft mit höherem Wärmevorsprung mehr Wasser aufnehmen. Deshalb werden ja die Sommergewitter so "explosiv".
Aber eine aufsteigende Thermik nimmt die Feuchtigkeit "von unten" mit. Allerdings braucht die Thermik, die den höheren Wärmevorsprung hat, auch einen wärmeren Boden als "Heizplatte", um überhaupt überhitzen zu können. Und dieser wärmere Boden wird i.d.R. trockener sein (Feuchtgebiete erwärmen sich viel langsamer), d.h. er wird der Luft also eher weniger Feuchtigkeit liefern können. Von daher funktioniert Deine Theorie nicht so recht.
Die absolute Feuchtigkeit (g/m³) hingegen ist großräumig sehr ähnlich, deshalb die gleichen Basishöhen, wie im Text beschrieben.

Ich bin in der Eifel an einem Nordhang über geschlossener Schneedecke und zugleich unter geschlossener Wolkendecke schon thermisch geflogen. Meine Erklärung: Es war warm genug, um den Schnee schmelzen bzw. sublimieren zu lassen. Die bodennah feuchte Luft wurde dann vom Wind gegen den Hang geschoben und damit zwangsgehoben. In den darüber liegenden, trockeneren Luftschichten hatte diese "Thermik" zwar keinen Temperaturvorsprung, aber durch die enthaltene Feuchtigkeit eine geringere Dichte, die den weiteren Aufstieg förderte. Es ging dann bis zu 300 m hoch bis unter die (niedrige) Wolkenbasis...

Lucian

[Bernhard Wienand]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Hallo Lucian,

ist es denn nicht so, dass Luft auch wärmer sein muss, damit sich in ihr überhaupt mehr Wasser löst?

Also für mich bleibt die hauptsächlich treibende Kraft die inhomogene Erwärmung der Oberfläche.
Sicher trägt dann der gegenüber der Umgebung höhere Wassergehalt noch ein Quentchen zum Auftrieb bei.
Und es mag durchaus auch Fälle geben, wo es das entscheidende Quentchen ist.

Ja, ganz bestimmt erwähnenswert, der Wassergehalt, aber keine neue Erfindung der Thermik.

Für mich ein wenig zu viel Journalismus, aber nur dieses mal. Ansonsten unterhaltsame und verständliche Artikel.

Gruß, Bernhard

[Tino]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Mit dem Teil konnte ich die Basishöhe ganz gut abschätzen:

http://flytec.ch/de/produkte/sportinstrumente/windwatch-pro/technische-daten.html

Nicht ganz billig, aber die Knopfzelle hält über ein Jahr, und die Sensoren sind bei Nichtgebrauch mechanisch geschützt.

[marcel1]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

ist es denn nicht so, dass Luft auch wärmer sein muss, damit sich in ihr überhaupt mehr Wasser löst?

Nein, es sei denn Du gehst von gesättigter Luft aus (100% rel. Luftfeuchte). Es kann aber durchaus sein, daß die Umgebungslust z.B. 60% relative Luftfeuchte hat und die aufsteigende Blase 80%. Dann bräuchte sie nicht wärmer zu sein und würde trotzdem aufsteigen. Denkbar ist das also durchaus.

[luaas]

AW: Lucian Haas Beitrag DHv Heft 187. Formen der Thermik...

Hallo Lucian,

ist es denn nicht so, dass Luft auch wärmer sein muss, damit sich in ihr überhaupt mehr Wasser löst?

Also für mich bleibt die hauptsächlich treibende Kraft die inhomogene Erwärmung der Oberfläche.
Sicher trägt dann der gegenüber der Umgebung höhere Wassergehalt noch ein Quentchen zum Auftrieb bei.
Und es mag durchaus auch Fälle geben, wo es das entscheidende Quentchen ist.

Ja, ganz bestimmt erwähnenswert, der Wassergehalt, aber keine neue Erfindung der Thermik.

Für mich ein wenig zu viel Journalismus, aber nur dieses mal. Ansonsten unterhaltsame und verständliche Artikel.

Gruß, Bernhard

Lieber Bernhard,

mit meinem Beitrag habe ich nie bezweifelt, dass die Erwärmung der Oberfläche und der darüber liegenden Luft die zentrale treibende Kraft der Thermik ist (Erwärmung sorgt auch für die Verdunstung von Wasser und damit für die Luftfeuchtigkeit). Allerdings spielt die in der aufsteigenden Luft enthaltene Feuchtigkeit ebenfalls eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, wie hoch und wie schnell Thermikblasen steigen, wo die Wolkenbasis liegt etc. Die Luftfeuchtigkeit wird aber von den meisten Piloten, wenn sie sich Thermikentwicklung vorstellen, außen vor gelassen. Ich wollte mit meinem Bericht Denkanstöße liefern, um hier seinen Vorstellungshorizont zu erweitern. Denn wenn man die Feuchtigkeit mit einbezieht, kann man sich viele Phänomene der Thermik besser erklären. Ich sage nicht, die klassische Thermikvorstellung ("nur" heiße Luft) sei falsch. Sie ist allerdings unzureichend, um alle Aspekte der Thermikentwicklung beschreiben zu können. Wer den Wassergehalt betrachtet, erfindet die Thermik nicht neu, geht ihr aber etwas umfassender auf den Grund.

Lucian