Was ist Windscherung?

Windscherung, auch Windgradient genannt, bezieht sich auf eine Änderung der Windrichtung und / oder der Windgeschwindigkeit, wenn sich die Höhe in der Atmosphäre ändert. Manchmal kann es sich auch um eine schnelle Änderung der Windgeschwindigkeit über eine seitliche Distanz in einer bestimmten Höhe handeln, beispielsweise beim Start von Flugzeugen. Zu jeder Zeit ist eine bestimmte Menge an Windscherung in der Atmosphäre vorhanden. Wenn die Windscherung stärker wird, können Hagel, heftige Gewitter und Tornados entstehen.

Orte, an denen die Windscherung am stärksten ist

Einer der Orte, an denen dieses Phänomen stark ist, sind die Wetterfronten. Die Windscherung ist besonders stark, wenn der Temperaturunterschied an der Vorderseite mindestens 9 ° F beträgt und sich mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 Knoten bewegt. Da die Wetterfronten dreidimensional sind, kann die Scherung an der Front in jeder Höhe von der Erdoberfläche zur Tropopause entweder vertikal oder horizontal beobachtet werden. Besorgniserregender ist die vertikale Scherung, die über Warmfronten auftritt, da diese länger andauern.

Ein anderer Ort ist in der Nähe von Bergen. Wenn Winde über einen Berg wehen, entwickelt die Lee-Seite eine vertikale Scherung. In einigen Fällen führen die Winde je nach Stärke des Windes zur Entwicklung von turbulenten Wirbeln, die für Flugzeuge besonders gefährlich sind. Andere Situationen, in denen die Windscherung stark ist, umfassen Downbursts, Inversionen, Jetstreams mit niedrigem Pegel und Jetstreams mit höherem Pegel.

Windscherung in der Luftfahrt

In den 1970er und 1980er Jahren war Windscherung für mehrere Unfälle verantwortlich, ohne dass die Piloten davon wussten. Während des Starts kann eine lokalisierte Windscherung einem Flugzeug beim Start helfen und die Geschwindigkeit des Flugzeugs unmittelbar nach dem Start erhöhen. Wenn ein Pilot die Windscherung nicht bemerkt, kann er oder sie die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs verringern, indem er die Motorleistung verringert. Nach dem Verlassen der lokalisierten Zone verringert sich die Geschwindigkeit des Flugzeugs erheblich, wodurch die Sinkrate erhöht wird. Irgendwann beginnt der Abwind der Auftriebskraft der Flügel entgegenzuwirken. Zu diesem Zeitpunkt hängt das Überleben dieses Flugzeugs vollständig von der Höhe ab. Wenn es zu niedrig ist, ist eine effektive Wiederherstellung so gut wie unmöglich, was zu Abstürzen führt. Um dieses Problem zu lösen, müssen Flughäfen und Flugzeuge Geräte zur Messung der Windscherung haben.

Fallschirmspringer sind ebenfalls in Gefahr, betroffen zu werden, insbesondere Wingsuit-Flieger und BASE-Springer. Die plötzlichen Änderungen der Windrichtung können einen Taucher vom Kurs abbringen, was zu einer Kollision mit Strukturen wie Bäumen, hohen Gebäuden, Felswänden und Brücken führen kann. Als Lösung müssen professionelle Taucher ihre Flugbahn anpassen, um mit Windscherung fertig zu werden. Segelflugzeuge müssen auch während des Flugs und der Landung ähnliche Einstellungen vornehmen.

Windscherung beeinflusst auch die Schallausbreitung, insbesondere in der unteren Atmosphäre. Diese Aktion wurde während der amerikanischen Bürgerkriegsschlacht von Iuka im Jahr 1862 beobachtet, als zwei Einheiten nur sechs Meilen entfernt keine Schüsse hörten und daher nie von der Schlacht wussten. Weitere betroffene Bereiche sind Segeln und Architektur.

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