Frage:
Welcher Windänderungsgradient ist erforderlich, um als Windscherung eingestuft zu werden?
Steve V.
2015-11-18 01:04:37 UTC
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Windscherung ist definiert als eine plötzliche Änderung der Geschwindigkeit oder Richtung des Windes mit der Höhe. Es muss ein gewisses Verhältnis von Geschwindigkeit zu Höhe oder Richtungsänderung zu Höhe geben, ab dem es als Scherung definiert ist, aber ich kann nicht herausfinden, was es ist.

Was ist die tatsächliche Änderung des Windes? Richtung oder Geschwindigkeit über der Höhe, damit eine Windverschiebung als Windscherung betrachtet wird?

Suchen Sie nach Windscherung in großer Höhe, in geringer Höhe oder nach beiden Arten?
Die Änderung der Windgeschwindigkeit und / oder -richtung kann auch horizontal bei einer Windscherung auftreten.
Zwei antworten:
Dave
2015-11-18 01:11:13 UTC
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Einerseits hat dies damit zu tun, wie Windscherung tatsächlich gemeldet wird, was es manchmal schwierig macht, einen offiziellen Wert darauf zu legen. Windscherung wird oft von Piloten gemeldet, wenn sie sie bei der Landung, beim Start oder in der Luft erleben. Dies kann als PIREP erfolgen und an andere Piloten weitergegeben werden. Wenn Sie sich tatsächlich auf dem linken Sitz befinden, sehen Sie die Manifestation der Windscherung als plötzlichen Geschwindigkeitsverlust oder Unwetter des Flugzeugs. Es gibt viele Bedingungen, unter denen ein Pilot Windscherung melden kann. Da unterschiedliche Flugzeuge zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Bedingungen erfahren können, ist dies etwas subjektiv.

In der Wikipedia-Definition heißt es:

Flugzeugpiloten betrachten eine signifikante Windscherung im Allgemeinen als eine horizontale Änderung der Fluggeschwindigkeit von 30 Knoten (15) m / s) für Leichtflugzeuge und fast 45 Knoten (22 m / s) für Flugzeuge in Flughöhe. Vertikale Geschwindigkeitsänderungen von mehr als 4,9 Knoten (2,5 m / s) gelten auch als signifikante Windscherung für Flugzeuge.

Die FAA hat hier eine nette Einweisung und Ihre Definition (so offiziell wie es nur geht) lautet:

Frontalwindscherung

Wie bei so vielen Dingen, die mit dem Wetter zu tun haben ist keine absolute Regel, aber ein paar Hinweise weisen darauf hin, dass Windscherung auftreten kann:

  • Der Temperaturunterschied über die Vorderseite an der Oberfläche beträgt 5 ° C (10 ° F) oder mehr.
  • Die Front bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 Knoten.
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Gewitterwindschere

Diese Winde können die Richtung um bis zu 180 Grad ändern und Geschwindigkeiten von 100 Knoten bis zu 10 Meilen vor dem Sturm erreichen. Die Böenwindgeschwindigkeit kann zwischen der Oberfläche und 1.500 Fuß um bis zu 50 Prozent zunehmen, wobei der größte Teil der Zunahme in den ersten 150 Fuß auftritt.

Temperaturumkehr-Windscherung

Ein besonders störender Aspekt der Temperaturinversionsschere ist, dass sich die Scherebene und die böigen Winde mit abnehmender Inversion dem Boden nähern. In einigen Gebieten des Südwestens sind eine 90-Grad-Richtungsänderung und ein Anstieg der Oberflächenwinde um 20 bis 30 Knoten in wenigen Minuten keine Seltenheit.

Windscherung von der Oberfläche Hindernisse

Einige Flugplätze befinden sich in der Nähe von Gebirgszügen und Gebirgspässe in der Nähe der endgültigen Anflugwege. Starke Oberflächenwinde, die durch diese Pässe wehen, können während des Anflugs ernsthafte lokale Windscherung verursachen. Das eigentliche Problem bei einer solchen Scherung besteht darin, dass sie in Bezug auf Größe oder Schweregrad fast unvorhersehbar ist.

Aus persönlicher Erfahrung kann eine geringe Windscherung in kleinen Flugzeugen tatsächlich eine Zahl bewirken. Größere Flugzeuge mit mehr Masse sind immer noch betroffen, aber weniger von dem, was ich höre. Ich habe momentan Geschwindigkeitsabfälle von 15 kt und Kursverschiebungen von bis zu 30 Grad beim endgültigen Anflug in einem Piper Warrior unter selbst leichten Scherbedingungen gesehen.

Hier ist ein übermäßig dramatisches (und persönliches Lieblings-) Rendering eines Mikrobursts, der Windscherung verursacht. Illustration of a microburst over an airport ( Quelle)

Einige Flughäfen (bisher 110 in den USA) hatten das Glück, Low Level Wind Shear Detection Systems installiert zu haben, die ziemlich ordentliche Einheiten sind. Sie erkennen dies als:

LLWAS-Windscherwarnungen sind definiert als Windgeschwindigkeitsgewinn oder -verlust zwischen 20 und 30 Knoten, ausgerichtet an der aktiven Landebahnrichtung. "Niedriges Niveau" bezieht sich auf Höhen von 610 m (2.000 Fuß) oder weniger über dem Boden (AGL).

Hier ist eine ziemlich übersichtliche Übersicht der NASA über die verschiedene Methoden, um es in der Luft zu erfassen.

Um fair zu sein, handelt es sich bei diesem Rendering um einen Mikroburst (der Windscherung verursacht), nicht um die allgemeine Windscherung. In einem anderen Sinne, soweit ich es verstehe, würde der Windgeschwindigkeitsunterschied für ein kleineres Flugzeug zwar proportional stärker sein, aber die Windscherung würde bei größeren Flugzeugen keine * größere * Wirkung haben, da der Impuls den Luftgeschwindigkeitsunterschied länger als aufrechterhält mit einem kleineren Flugzeug?
So wie ich es verstehe, da die Verschiebungen so schnell sind, können die großen Flugzeuge einfach nicht so schnell verändert werden und sehen weniger Veränderungen. Ihr Schwung hält sie wirklich an Ort und Stelle. Dies hängt wiederum auch von der Kontrolloberfläche und anderen Faktoren ab.
Sie haben Recht, dass der Schwung "die Flugzeuge am Laufen hält", aber Ihre Schlussfolgerung ist nicht. Der Impuls behält die gleiche Geschwindigkeit relativ zur alten Luft bei; d.h. die neue Luft kann das Flugzeug nicht so schnell beschleunigen wie ein kleines Flugzeug, daher sinkt (oder steigt die Fluggeschwindigkeit, je nachdem, wie sich der Wind ändert). Ein kleines Flugzeug hat weniger Masse und kann sich schneller an die neue Luft anpassen. Dadurch wird die Änderung viel kürzer. Wenn die Änderung allmählich genug erfolgt, sieht die kleine Ebene möglicherweise überhaupt keine Änderung.
digitgopher
2015-11-18 01:23:29 UTC
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'Windscherung' wird nicht durch einen bestimmten Gradienten definiert, sondern durch die Tatsache, dass sich die Windgeschwindigkeit oder -richtung ändert (nicht unbedingt mit der Höhe). . Wenn Sie durch eine Windverschiebung fliegen, spüren Sie Windscherung. Die Stärke der Turbulenzen beim Durchfliegen von Windänderungen hängt von der genauen Situation und Größe des Flugzeugs ab.

Aus dem Pilot / Controller-Glossar:

WIND SHEAR - Eine Änderung der Windgeschwindigkeit und / oder Windrichtung in kurzer Entfernung, die zu einem Reiß- oder Schereffekt führt. Es kann in horizontaler oder vertikaler Richtung und gelegentlich in beiden Richtungen existieren.

Technisch gesehen könnte 'kurze Entfernung' einen Gradienten bedeuten, aber für alle praktischen Zwecke überdenkt dies die Definition und ich nicht Ich glaube nicht, dass diese Linie existiert.

Wie voretaq7 feststellt, werden 10 kt Windschwankungen innerhalb der AGL 2000 als dringende PIREP definiert. Da es jedoch kein Zeitfenster gibt, wird eine ausreichend lockere Definition des Momentans angenommen.

Um die Frage zu beantworten: eine, die Sie fühlen können.

Windscherung selbst * ist * ein Gefälle.
@casey Ja, das ist der Punkt. Die Tatsache, dass es ein Gefälle gibt, bedeutet Windscherung. Jeder Gradient, der nicht Null ist, ist eine Änderung.
Nach dem Gradienten zu fragen ist technisch dasselbe wie nach der Definition von "kurzer Entfernung" zu fragen.
Beachten Sie, dass es innerhalb der "Windscherung" Abgrenzungslinien gibt - insbesondere werden [PIREPs für Windscherung] (http://tfmlearning.faa.gov/Publications/atpubs/FSS/fss0902.html) als "Routine" betrachtet, wenn eine Fluggeschwindigkeit vorliegt Eine Variation von <10 Knoten wird notiert und "Dringend", wenn die Fluggeschwindigkeitsvariation 10 Knoten überschreitet.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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