Thema des Tages


Wiss. Kompakt
Bedeutung der Flugzeugdaten

Die Messungen von meteorologischen Daten aus Flugzeugen in 
verschiedenen Höhen liefern wertvolle Informationen sowie für die 
Luftfahrt als auch für die Numerische Wettervorhersage (NWV).

Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) betreibt in 
Zusammenarbeit mit über 40 Fluggesellschaften weltweit das 
AMDAR-Programm (Aircraft Meteorological Data Relay). AMDAR ist ein 
flugzeuggestütztes meteorologisches Beobachtungssystem, das von 
Flugzeugen während des Fluges gemessene und übermittelte Daten 
verwendet, um die von anderen meteorologischen Messinstrumenten (z.B.
Radiosondenaufstiege) erfassten Daten zu ergänzen und die Genauigkeit
der Wettervorhersagen u.a. durch bessere Erfassung des Ist-Zustandes 
in der Atmosphäre zu verbessern. AMDAR erfasst und verbreitet 
folgende meteorologische Daten:

-	hochaufgelöste Vertikalprofile der Lufttemperatur, 
Windgeschwindigkeit und Windrichtung an Flughäfen;
-	regelmäßige Berichte über meteorologische Variablen von Flugzeugen 
auf Reiseflughöhe;
-	genaue Messungen von Koordinaten (Zeit, Breitengrad, Längengrad) 
und Luftdruck in Flughöhe;
-	Messungen der Turbulenz und der Vertikalgeschwindigkeit;
-	Wasserdampf- oder Feuchtedaten (nur von einigen speziell 
ausgerüsteten Flugzeugen).

Mithilfe eines speziell entwickelten AMDAR-Avionik-Softwarepakets 
zeichnet AMDAR die von den vorhandenen Sensoren des Flugzeugs 
gemessenen meteorologischen Daten auf. Diese Daten werden dann 
automatisch über eine VHF- (sehr hohe Frequenz) oder 
Satellitenverbindung unter Verwendung der Kommunikationssysteme des 
Flugzeugs (ACARS) an die entsprechenden Bodenstationen (Flughäfen) 
übertragen. Wenn die Fluggesellschaft die Daten erhält, leitet sie 
sie an die Nationalen Wetterdienste weiter, wo sie weiterverarbeitet,
qualitätskontrolliert und über das globale Telekommunikationssystem 
(GTS) der WMO an die Nutzer übermittelt werden. Die gesammelten Daten
werden für eine Reihe von meteorologischen Anwendungen genutzt, 
darunter für die Numerische Wettervorhersage (NWV), die 
Klimaüberwachung und -vorhersage, Frühwarnsysteme für Wettergefahren 
sowie für die Wetterüberwachung und -vorhersage zur Unterstützung der
Luftfahrtindustrie.

Die Beobachtungen und Datenübertragungen erfolgen ab dem Zeitpunkt, 
an dem das Flugzeug den Boden verlässt, bis zum Zeitpunkt der 
Landung. Die Häufigkeit der Beobachtung kann in der AMDAR-Software 
konfiguriert werden. 

Das AMDAR-Programm hat für die Luftfahrt immensen Nutzen, da das 
Wetter eine der Hauptursachen für Verspätungen im Flugverkehr 
weltweit darstellt. Ein erheblicher Teil dieser Verspätungen kann 
prinzipiell durch bessere Wetterinformationen vermieden oder 
zumindest reduziert werden. Die im Rahmen des AMDAR-Programms 
gewonnenen Daten können die Vorhersagequalität verbessern, u.a. durch
erhöhte Genauigkeit der Numerischen Wettervorhersage (NWV, exaktere 
Eingangsdaten aus verschiedenen Höhenbereichen der Atmosphäre).
 
Die Nutzer auf Seiten der Luftfahrtindustrie können daher erhebliche 
Vorteile erzielen, indem sie in der Lage sind:

-	die beste Flughöhe zu wählen, um die Flugeffizienz zu optimieren;
-	bei Unwetter die Flugrouten so zu planen, dass ungeplante 
Flugabweichungen vermieden werden können;
-	schwere Turbulenzen und Unwetter zu vermeiden;
-	ihren CO2-Fußabdruck durch effizientere Aufstieg- und 
Sinkflugprofile zu verringern.

Die Nutzer und Nutznießer aus Flugzeugmessungen meteorologischer 
Größen sind anhand dieses kurzen Abrisses deutlich geworden. 

Umso mehr wurden diese wertvollen Daten gerade für die NWV vermisst, 
siehe hierzu auch das Thema des Tages vom 24.05.2020 
(https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2020/5/24.html). 
    
Im aktuellen Newsletter der WMO finden sich noch weitere 
Informationen zur Thematik(https://community.wmo.int/activity-areas/aircraft-based-obse
rvations/newsletter/volume-24#article-3).   


Dipl.-Met. Dr. Jens Bonewitz 
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 04.12.2022

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