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Vor Flugantritt ermöglichen es
die TherMap Karten, die besten Flugrouten nochmals abzuprüfen oder
jüngeren Piloten zu erklären, vor allem über weniger
bekanntem Gelände. Nach dem Flug können die aufgezeichneten
Flugrouten (normalerweise IGC-Dateien) auf diese Karten übertragen
werden, um festzustellen, wo vielleicht eine bessere Streckenwahl zur
Verfügung gestanden hätte. Die Karten können auch als
Rasterkarten in bestimmte Fluganalysensysteme importiert werden. Wie ist neu in
TherMap 1.06 ? Klicken Sie auf das Gewünschte
a. Einstrahlungskarten
Einstrahlungskarten zeigen eine Augenblickssituation. Das Aufheizen der Bodenoberfläche und der Luft, eine Voraussetzung für Thermik, braucht in Wirklichkeit Zeit, was vor allem in den Nachmittagsstunden zunehmend sichtbar wird. Dieser Zeitverzögerungseffekt kann besser durch Temperaturerhöhungskarten ausdrückt werden, die anzeigen, wieviel Wärme sich an einem gegebenen Stelle bis zu einer bestimmten Zeit angesammelt hat.
Aus praktischen Gründen berechnet TherMap die
Wärmeakkumulation an der Erdoberfläche mit einem verhältnismässig
einfachen empirisches Glättungsmodell, um dadurch zu der erwarteten
Entwicklung der Bodentemperatur in den üblichen Flughöhen
zu gelangen. Thermap berücksichtigt dabei den Kühleffekt der
Waldgebiete und der saisonal variierenden Vegetationszonen, und macht
eine Annäherung für den Einfluss des Rückstrahleffektes
(Albedo) von Schneeflächen oberhalb der saisonalen Schneegrenze
sowie über Permafrostflächen. Die resultierenden Temperaturkarten
sind in der Folge zur Prognose von Aufwindzonen in den Nachmittagsstunden
geeignet.
In seinen Publikationen beschreibt der deutsche Alpenflugpionier
Jochen von Kalckreuth die Beobachtung, dass Aufwinde an Hängen
über 25 bis 30 Grad Steigung die Tendenz haben, dem Hang entlang
hochzusteigen, bis eine geringere Steigung oder eine Ablösekante
erreicht wird. Als Ablösestellen werden auch die Schnee- und Permafrostgrenzen
berücksichtigt, da dort die hangaufwärts steigende Luft mit
der von oben kommenden kalten Luft zusammentrifft und nach oben ausweicht,
indem sie sich ablöst. c. Thermikdruckkarten Einstrahlungs- und Temperaturkarten zeigen die Temperaturerhöhung typischerweise über ganze Bergflanken gleicher Steigung. Besonders in den früheren Nachmittagsstunden werden die Karten deshalb in der wärmeren Jahreszeit mit heissen Stellen überladen und dadurch verschwommen, wie auch der obenstehende Kartenausschnitt zeigt. Dieses Problem besteht auch, wenn man nur die heissesten Stellen auf eine topografische Karte überträgt ( Ueberlagerungskarte). TherMap gelang es schliesslich, diese Schwächen mittels des Thermikdruckkarten zu überwinden. Das Prinzip des Thermikdrucks beruht auf der Vorstellung, dass jede über einem Hang aufgeheizten Luftblase einen Auftrieb hat, welcher in zwei Komponenten zerlegt werden kann, nämlich eine in Richtung der Fallinie hangaufwärts gerichteten Komponente parallel zum Hang, und eine senkrecht zum Hang gerichtete Komponente. Die hangaufwärts gerichtete Komponente erzeugt einen hangaufwärts gerichteten Druck, der sich proportional der Hangneigung hangaufwärts verteilt und mit zunehmender Distanz zur ursprünglichen Luftblase abschwächt, bis er unter einen Grenzwert fällt oder einen Ablösepunkt erreicht. Als Ausgangsbasis dienen die Temperaturkarten, aus denen die Thermikdruckkarten in einem weiteren Rechendurchgang durch Anwendung dieses Modells ermittelt werden. Der Thermikdruckkonzept erlaubt es, das an einer Stelle vorhandene Thermikpotential viel exakter darzustellen. Das folgende Bild zeigt, dass Thermikdruckkarten selbst an einem Sommernachmittag an einem Südhang noch differenzierte Ergebnisse liefern können.
d. Hangneigungskarten Hangneigung und Kreten haben einen grossen Einfluss
auf das Thermikgeschehen. TherMap bietet deshalb pro Land auch je eine
solche Hangneigungskarte zu Uebersichtszwecken an. Die Färbung
der Karte ist dabei nur durch die Hangneigung bestimmt.
a. Richtige Kartenwahl
b. Grenzen des TherMap Ansatzes
c. Wie man die Karten liest
d. Flugvorbereitung mit TherMap
e. Fluganalyse mittels TherMap Dies bedingt, wie erwähnt, dass die geplanten
oder effektiven Flugwegzeiten zeitlich möglichst mit der verwendeten
Karte übereinstimmen. Flugwegaufzeichnungen von IGC-Dateien sind
sehr genau und daher im Prinzip geeignet, mögliche Alternativen wenigstens
im Nachhinein noch zu überprüfen. Um die Dateigrössen minimal
zu halten und sie trotzdem leicht lesbar zu machen, wurden die TherMap
Dateien im JPG-Format aufbereitet. Wie bereits erwähnt, bieten Lösungsanbieter
wie Google Earth ® und SeeYou©® Werkzeuge an, um TherMap-Dateien
zu importieren und sowohl zwei- wie dreidimensional zu verwenden. Bei
Google ist dabei keine Umwandlung in eine anderes Format nötig. Für
Flugauswertungen wird empfohlen, den Flugweg in Variometeroption anzuzeigen,
um die steigenden und sinkenden Phasen sehen zu können. Bei Importieren
der TherMap-Daten müssen diese selbstverständlich immer durch
Angabe der genauen Eckpositionsdaten (NW and SO Eckkoordinaten) positioniert
werden.
Downloads
Wählen Sie die entsprechende Länderkarte (Switzerland, French Alps, Austria, Pyrenees, North Apennine, Central Apennine) und daneben jenes Feld, dessen Datum und Zeit am nähestens bei jenen des Fluges liegen. (etwa 6-10 Mb pro JPG Karte). Darauf kann:
Benutzer, die Google Earth© bereits installiert haben, können TherMap nun auch in 3D sehen und damit beliebige Ansichten erzeugen (siehe Beispiel) oder Flugsimulationen mit "sichtbarer" Thermik durchführen. TherMap basiert auf den gleichen topografischen Daten (SRTM) wie Google Earth. Durch einfaches Anklicken werden sämtliche TherMap-Karten mit Google-Earth verlinkt. Um dabei eine wesentliche Einbusse bei der Bildschärfe zu vermeiden, wurden die Originalkarten in 2 Quadratgrad grosse Felder (Tiles) aufgeteilt, die auf der untersten Stufe von Google entsprechend angezeigt werden. Die Selektion erfolgt deshalb in der Hierarchie TherMap-3D > Region > Datum & Tageszeit > Feld (mit den Koordinaten der linken unteren Feldecke)
Um rasche Antwortzeiten zu erhalten wird empfohlen, möglichst direkt die gewünschten Felder zu selektieren, welche dann als Ueberlagerung auf der Google-Oberfläche erscheinen. Die Transparenz ist auf 50% eingestellt, kann aber noch manuell angepasst werden (Feld mit rechter Maustaste anklicken > Properties > Transparentschieber erscheint). Für Google Earth bzw. die Software für die Flugsimulation sei auf die Referenzen 8 und 9 verwiesen.
Es ist nicht immer möglich, TherMap über eine Breitbandverbindung zu erreichen. Es ist dann einfacher, die Karten von einer CD abzurufen. Die entsprechenden CDs werden in der Schweiz und der EU gegenVorauszahlung geliefert. Zu diesem Zwecke können Sie TherMap per E-mail eine Bestellung senden mit folgenden Angaben:
Der Versand erfolgt per Post, sobald Bestellung und Geldüberweisung eingetroffen sind. Der Preis deckt natürlich in keiner Weise den hohen Entwicklungsaufwand von TherMap ab.
Wer steht hinter TherMap ?
 TherMap
ist eine private Initiative von Beda Sigrist, einem Schweizer Segelflieger
mit solidem technischem und wissenschaftlichem Hintergrund. Beeindruckt
von der Präzision der regionalen meteorologischen Prognosewerkzeuge
Regtherm/Toptherm begann er, die Möglichkeiten zur sytematischen
Verwendung topologischer Daten im Sinne des TherMap-Ansatzes auszutesten.
Mit der Ermutigung und Vorschlägen von Dr.Olivier Liechti, dem positiven
Echo von OSTIV, sowie dem Rat zahlreicher erfahrener Segelflieger trieb
er die Entwicklung von TherMap bis zur vorliegenden Lösung voran.
Aéro-Gruyère offerierte von Anfang den Platz für diese
Webpage. Kommentare erfahrener Piloten und Experten erlaubten, TherMap
in mehreren Schritten bis auf die hier angebotene Version zu entwickeln.
Kann man die TherMap-Lösung kaufen ?
Es wäre natürlich interessant, direkt die Lösung anbieten zu können, mit der die Karten generiert werden können. TherMap ist jedoch immer noch ein junges Projekt und weitere Verbesserungen und Erweiterungen wahrscheinlich. Wenn die Anwendung direkt vertrieben würde, müsste sie als professionelle Package aufgearbeitet werden, mit Update-Prozeduren, damit die Benutzer immer die neueste Version zur Verfügung hätten. Die daraus resultierenden hohen Kosten würden ein kommerzielles Vorgehen bedingen. Dies würde aber auch im Widerspruch zu den Auflagen von SRTM sein, deren Daten nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden dürfen. Welche Möglichkeiten bestehen, um das
TherMap Modell auch in topografisch flachem Gebiete anzuwenden ?
Diese Frage stellten wir uns selber schon früh. Mit der Einführung des Thermikdruckmodells wurde es nun möglich, auch für weniger gebirgige Gegenden Thermikkarten zu erzeugen, wie etwa den Jura. Ist aber das Gelände zu wenig ausgeprägt, bestehen nur geringe oder gar keine topographischen Unterschiede zwischen verschiedenen Standorten, somit auch geringere Schwankungen in der Einstrahlungsdichte und der Temperatur, wodurch es schwierig wird, potentielle Thermikstandorte topografisch zu identifizieren. Zudem wird in flacheren Gebieten meist höher über Grund geflogen, was die Aufdeckung der Zusammenhänge zwischen Flugweg und Thermikursachen weiter erschwert. Aufwinde haben aber immer eine physikalisch Ursache. Es ist deshalb nicht auszuschliessen, dass nicht topografische Datenquellen, z.B. über die Infrarotstrahlung der Erdoberfläche, einmal den Schlüssel zu Entwicklung einer entsprechenden Lösung für diese Gebiete bringen werden. Welche Möglichkeiten bestehen, um
tag- und ortsaktuelle TherMap-Karten zu erstellen ?
Diese Frage kann vermutlich erst längerfristig beantwortet werden. Es gibt heute zwar bereits stundengenaue meteorologische Diagramme für Gebiete von 50-100 Kilometern. Daraus liessen sich im Prinzip auch entsprechende Prognosen für TherMap berechnen. Die Ausgangsdaten stehen aber nicht kostenfrei zur Verfügung. , Für automatisch weiter verarbeitbare Daten muss aber aus verständlichen Gründen bezahlt werden. Es würden aber zusätzlich auch noch Kosten für die tägliche Bereitstellung der daraus abzuleitenden aktuellen TherMap-Karten anfallen, wobei es eher zweifelhaft ist, ob für derart detaillierte Auswertungen wirklich ein breiter Bedarf besteht. Die Zukunft wird entscheiden müssen. Kann TherMap auf andere Regionen, z.B. ausserhalb
Europas, erweitert werden?
Falls Sie interessante Kommentare oder Vorschläge
machen möchten, oder wenn Sie noch Fragen haben, wenden Sie sich
per E-mail bitte direkt
an den Author Beda Sigrist.
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Société
d'aviation de la Gruyère S.A. CH-1663 Epagny Tél:++41.(0)26.921.00.40
/ Fax:++41.(0)26.921.00.44 |
