Wissen, wann's kracht
DLR-Atmosphärenphysiker arbeiten an besserer Vorhersage von Wettergefahren für den Flugverkehr.
Extreme Wetter-und Klimabedingungen stellen eine ernstzunehmende Gefahr dar. Schwere Überflutungen infolge sintflutartiger Regenfälle gefährden Menschen, Gebäude und Infrastruktur. Speziell Gewitter bringen den Flugverkehr in Gefahr: sie zwingen Piloten zu Ausweichmanövern, beeinträchtigen An- und Abflugkapazität an Flughäfen und führen zu einem Abfertigungsstop auf dem Flugvorfeld durch die Gefahr des Blitzeinschlags. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wurden neue Verfahren zur Vorhersage von Gewittern speziell für den Flugverkehr entwickelt: WxFUSION.
Abb.: Blick aus dem Cockpit des DLR-Forschungsflugzeugs Falcon 20E im Anflug auf ein Gewitter (Bild: DLR; CC-BY 3.0)
Die innovative Gewitterinformation soll in Zukunft den Nutzern - im Falle des Flugverkehrs der Flugsicherung, dem Flughafenbetrieb, den Flugverkehrsgesellschaften und den Piloten - operationell zur Verfügung gestellt werden. Dazu wurde mit Unterstützung des DLR Technologiemarketing die Firma WxFUSION GmbH – Weather Fusion of User Specific Information for Operational Nowcasting – gegründet, mit den Gesellschaftern Dr. Arnold Tafferner und Dr. Caroline Forster, Wissenschaftler des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre.
Die Firma wird dazu beitragen, die DLR Technologie in ein marktfähiges Produkt zu überführen. „Das neue Verfahren aus der Flugmeteorologie leistet schnelle und unmfassende Entscheidungshilfe in punkto Gewittergefahr. Mit der Ausgründung WxFUSION kommen nun Produkte in die Praxis, die den Bedarf der Nutzer treffen. Eine deratige Lösung, die aktuell und präzise über die jeweiligen Kanäle informiert, ist bislang nicht vorhanden“, so Dr. Rolf-Dieter Fischer, Leiter des DLR Technologiemarketings. Die Geschäftsidee überzeugte auch die Gutachter des Förderprogramms Helmholtz Enterprise, so dass für die Übergangsphase eine Förderung des Ausgründungsvorhabens durch die Helmholtz-Gemeinschaft erfolgt.
„Um die negativen Auswirkungen von Gewittern auf den Luftverkehr einzudämmen ist es notwendig durch Fusion aller zur Verfügung stehenden Daten nutzerspezifische Analysen und Prognosen der gefährlichen Wetterbedingungen zu entwickeln“, erklärt Tafferner. Das im DLR-Institut für Physik der Atmosphäre entwickelte System Rad-TRAM (Radar Tracking And Monitoring) ist für den unteren und Cb-TRAM (Thunderstorm tracking and Monitoring) für den oberen Luftraum anwendbar. Demgemäß liefert Rad-TRAM Gewitterinformation hauptsächlich für den Flughafennahbereich – wichtig für An- und Abflug und die Abfertigung auf dem Vorfeld. Cb-TRAM repräsentiert die Gewittergefahren für den Reiseflugverkehr. Diese Systeme nutzen Satelliten- und Radardaten, um Gewitter zu identifizieren, zu verfolgen und bis zu einer Stunde vorherzusagen. „Die Gewitter werden dabei als Gefahrenobjekte dargestellt, die gefährliche Bereiche für den Luftverkehr kennzeichnen. Wo können Turbulenz, Blitzschlag, Vereisung und Hagel auftreten? Das lässt sich alles in einem Objekt darstellen“, so Tafferner.
Diese Verfahren wurden während einer Gewitterkampagne im Sommer 2012 von Luftverkehrsdienstleistern und Airlines erfolgreich in Echtzeit getestet. Die Warnungen lieferten allen Beteiligten das gleiche konsistente Bild der Gewittersituation. Luftfahrzeugführern steht auch heute noch eine nur rudimentäre Wetterinformation entlang der Flugroute zur Verfügung. Diese beruht oftmals auf Prognosekarten, welche aktuelle Entwicklungen nicht erfassen können.
DLR / OD
