Die Isobaren

Der göttliche Wind – der Wettertreiber?

Der Turm des Windes in Athen

Anemoi wurden in der griechischen Mythologie die Götter des Windes genannt. Sie wurden als geflügelte Menschen oder geflügelte Pferde dar-gestellt. Schon damals hatten die Menschen viel Respekt vor dem Wind, denn sie wußten: Er treibt das Wetter-geschehen an. Einer dieser Winde wird der Etesien oder Meltemi genannt, welcher der Ägäis seit Urzeiten Freud und Leid brachte. Dem plötzlichen auf-treten dieses Windsystems wird mit Hilfe der Isobarenkarte ver-sucht die Flügel zu stutzen.Im Aufsatz „der Meltemi“ wurden die Merkmale und Prognose des Meltemi beschrieben, darum der Link zum Aufsatz..
Für eine bessere Übersicht habe ich den Aufsatz in Themen unter-teilt welche in den folgenden acht Spoilern abgespeichert sind. Diese offenbaren ihren Inhalt jeweils mit Mausklick.

1. Isobaren & Wetterprognose?
Ist eine Wetterprognose mittels Isobaren möglich?
Die ketzerische Frage kann wie folgt beantwortet werden; „Natürlich ist dies möglich, aber gewusst wie!“ muss man noch hinzufügen. Somit sind wir beim Thema! Mit welchem Hilfsmittel ist dies möglich? Wie kann ich einer Isobaren Karte entlocken was ich wissen will? Das wichtigste hierbei ist, zu beachten, wie die Karte aufbereitet wurde. Dazu zwei gängige Beispiele ohne auf Nuancen einzugehen;
< Abb. 1 mit Mausklick zu öffenen
1. Die Profi Isobarenkarte
Auf dieser Profi-Isobaren Wetter-karte der Wetteronline.ch sind viele Informationen auf einen Blick zu erkennen, aber eignen die sich für den Maritimen Gebrauch? Durch die Luftdruckangabe kann man die Hoch- und Tiefdruckgebiete erkennen, daraus resultieren, wo es schönes und wo es unbeständiges Wetter gibt. Durch die Abstände der Isobaren lassen sich ruhige resp. turbulente Zonen mit entsprechenden Luftbewegungen bestimmen. Mehr lässt sich aus dieser Isobaren-Karte nicht entlocken.

Abb 2 DWD Isobaren-Karte

2.) Die DWD Isobarenkarte
Die Karte des „Deutschen-Wetter-Dienstes“ ist weniger farbig, dafür aber wesentlich aufschlussreicher. Nebst den gleichen Informationen wie in Abb. 1 zu finden, sehen wir zusätzlich eine Menge kleiner Zah-len und Symbole. Was soll dieses Wirrwarr an Informationen? Wer weiß wie, der wird mehr Informa-tionen herauslesen können als in einem aufbereiteten visuellen Wetterbericht. In den folgenden Themen wird das vermeintliche „Geheimnis“ gelüftet. Viele Hinweise, Erläuterungen und Berechnungen sind darin enthalten.
Hinweis:  Im Aufsatz werden detaillierte Erläuterungen welche übers Internet verfügbar sind nicht „Kopflos“ abgeschrieben, sondern mit integrierten links in den Texten versehen, um Detailinformationen nachlesen zu können.

2. Lesen der Isobaren-Linien
Zum Thema der Druckunterschiede und Isobaren habe ich die wichtigsten Informationen entnommen und einen Ansatz ent-wickelt, eigene Berechnungen anzustellen zu können.
Wie lese ich die Isobaren?
a.) paralell dazu lässt sich die Windrichtung bestimmen
b.) aus ihrem Abstand die Windstärke abschätzen
c.) je geringer der Abstand desto größer die Windstärke.
Wichtige Kriterien;
§ In den Wetterkarten wird die Drucklinie der Isobaren stan-
dardmäßig mit 5 hPa eingezeichnet, wenn nicht, muss dieser Wert umgerechnet werden.
Abb. 3 Beispiel Isobarenkarte        § Die Abstände der Drucklinien richten sich nach der effektiven Druckverteilung und müssen aus der aktuel-len, vorliegenden Karte entnommen werden.
§ Nach Ermittlung des Isobaren-Abstandes (beachte den Karten-Maßstab!) kann aus nachstehender Tabelle die Windstärke resp. die durchschnittliche Windgeschwindigkeit abgelesen werden.
§ Mit diesen Werten lassen sich dann Berechnungen für unser Fahten-Gebiet anstellen.
§ Nicht ungewöhnlich ist, wenn bei flacher Druckverteilung die Isobaren-Linien weiter als 600 km auseinander liegen und sich kein vernünftiger Wert bestimmen lässt. In diesem Fall befindet man sich in einer windstillen Zone resp. sind nur thermischen Luftbewegungen zu erwarten.
Fazit; Motoren ist angesagt!

3. Die Hilfsmittel

a.) Grösse des Reviers     Abb.4 Karte für Distanzbestimmung
Als erstes empfiehlt es sich die Aus-dehnung des Segelreviers abzu- stecken in welchen der Törn statt-finden soll. Vorteilhaft ist das Ein-tragen eines Maßstabs um die Ab-stände in Erinnerung rufen zu können. Als Beispiel dient ein Kartenausschnitt der Ägäis-Kykla-den Abb. 4. Man kann z.B. in einer 400 km Strecke und Hilfs-linien von 100 km die Distanzen besser abschätzen. Somit lassen sich die Abstände der Isobaren mit einer aktuellen Isobaren-Wetterkarte (s. Abb. 3) vergleichen und interpo-lieren, dh. die Abstände in Kilometer festlegen.
b.) Tabelle bei 5 hPa Druck-Linien
Die folgende Tab. 1 gibt einen Überblick über die Windge-schwindigkeiten in Abhängigkeit der Isobaren-Drucklinien;
600 km Windstärke in Bf  =  3 leichte Briese    =  Ø   9,5 kn
500 km Windstärke in Bf  =  4 mäßige Briese   =  Ø 13,5 kn
400 km Windstärke in Bf  =  5 frische Briese    =  Ø 18,5 kn
300 km Windstärke in Bf  =  6 starker Wind     =  Ø 24,5 kn
200 km Windstärke in Bf  =  7 steifer Wind      =  Ø 30,5 kn
100 km Windstärke in Bf  =  9 Sturm              =  Ø 44,0 kn
c.) Grafische Darstellung
Mit folgendem Link öffnet sich die Tab 1. auch als grafisches Diagramm (Diagr. 1). Mit einem Diagramm lassen sich Zwischenwerte besser ablesen!

4. Beispiel einer Windprognose
Die Interpretierung der Isobarenkarte (Abb. 3) würde in un-serem Beispiel nachstehende Werte ergeben;
Südliche Ägäis
Isobarenabstand bei 5 hPa ca. 500 km, somit sind 3-4 Bf Windstärke aus nord-östlicher Richtung zu erwarten.
Balearen und Sardinien
Isobarenabstand bei 5 hPa ca. 100 km, somit sind ca. 9 Bf Windstärke aus süd-östlicher Richtung zu erwarten.
Beachte, dass sich beide Interpretationen jeweils auf den 5 hPa Isobaren-Drucklinien-Abstand beziehen und aus den Hilfsmitteln 3b & 3c abgelesen werden.

Noch eine ergänzende Bemerkung zu den Windrichtungen;
– Bereich Ägäis; Einfluss eines Hochs = Drehrichtung Wind = Uhrzeigersinn
– Bereich Balearen; Einfluss des Tiefs = Drehrichtung Wind = gegen den Uhrzeigersinn
Die Windrichtung wird von Landmassen und Inseln stark be-einflusst und kann bis zu 45° variieren. Um genauere Werte zu erhalten müssen weitere Schritte, wie unter Pos. „5. Isobaren = Windgeschwindigkeiten“ beschrieben, erfolgen.

5. Isobaren = Windgeschwindigkeiten

Für die folgenden Berechnungen liegen die Informationen wie vorgängig erläutert zugrunde;
1.) Eine (rote) 400 km lange Grundlinie wurde wie unter Pos. „3a) Die Hilfsmittel“ eingetragen. Der rote Strich entspricht der vorkonstruierten Linie aus Abb. 4.
2.) Eine (orange) Linie zeigt den geringsten Abstand der Isobaren in diesem Revier an und wird under Pos. C beurteilt.

Abb. 5 Isobarenkarte mit Ergänzungsinformationen

Aus der Isobaren-Karte (Abb. 5) können nun folgende Werte entnommen werden;
A.) Auf der roten 400 km –Linie wird eine Druckdifferenz von ca. 7 hPa abgelesen. Um eine genauere Aussage zur durch-schnittlichen Windgeschwindigkeit tätigen zu können müsste der Wert umgerechnet werden, siehe Pos. D Umrechnung.
B.) Der Längenabstand der roten Linie zwischen den 5 hPa Isobaren betragen ca. 300 km. Aus Tab. 1 resp. Diagr. 1 kann die Windgeschwindigkeit bei 300 km direkt abgelesen werden.
Resultat =  6 Bf resp. 25 kn. Richtung NNO
C.) Die Isobaren bei der orangen Linie haben einen Abstand zwischen den 5 hPa Drucklinien von ca. 230 km in diesem Bereich wird gem. Diagr. 1 eine höhere Geschwindigkeit erwartet.     Resultat = 6-7 Bf resp. 28 kn. Richtung NO
Erkenntnis: Für die Beurteilung der Windgeschwindigkeiten ist die Messstrecke zwischen den Isobaren entscheidend. Vorteil-haft ist, wenn diese für das jeweilige Segelrevier vorbereitet wurde. Die Lage der Isobaren bestimmt auch die Windrich-tung. Das Hoch liegt immer in Richtung des höheren Luft-drucks.

D.) Umrechnung
Nachstehend die Umrechnung der IST-Windgeschwindigkeit von 5 hPa auf 7 hPa aus Abb 5;Wir haben nun aus obiger Isobarenkurve 3 Resultate und sollten diese richtig deuten;
1.) Abgelesen bei 300 km = Ø 25,0 kn (gem. Pos. B)
2.) Abgelesen bei 230 km =    28,0 kn (gem. Pos. C)
3.) Berechnet bei 400 km = Ø 25,9 kn (gem. Pos. D)

Erkenntnis; Vergleicht man die drei Resultate und verfolgt man den Verlauf der Drucklinien, so wird die Windstärke auf der roten Markierungslinie zwischen den 5 hPa-Drucklinien eher einem höheren Wert (von 28 kn) und seitlich der 1035 resp. 1030 hPa Linie eher einem tieferen Wert (unter w1 = Ø 25,9 kn) liegen. Örtliche Gegebenheiten wie Stau-Effekte vor resp. Düsen-Effekte zwischen den Inseln und auftretende Böen sind nicht berücksichtigt. Beachte; Böen können bis zu 50% höhere Windgeschwindigkeiten verursachen!

6. Umrechnung Drucklinien

Wie schon vorgängig erwähnt trifft man nicht nur Isobaren-Karten mit 5 hPa Drucklinien an, sondern 2 resp. 4 hPa. Nun hat man 2 Varianten für die Umrechnung zur Auswahl;
Variante 1 = Anderen Druckwerten müssen umgerechnet werden. Siehe dazu das Rechenbeispiel.
Variante 2 = Es ist auch möglich die Distanz bis zu einer Druckdifferenz von 5 hPa zu erweitern und die Geschwin-digkeit aus der Tabelle resp. dem Diagramm abzulesen.
Diese Variante ist einfacher, schneller, aber auch wesentlich ungenauer.
Die Parameter für die Distanzen wie in Pos. 5d können übernommen werden.
Abb. 6 Isobarenkarte mit Ergänzungsinformationen (Bild Ägäis aus der „Windy-APP“) Mausklick öffnet Karte!

Aus der Isobaren-Karte (Abb. 6) können nun folgende Werte entnommen werden;
A.) Bei der roten Linie wird eine Druckdifferenz von 2 hPa abgelesen. Es wird eine Distanz von ca. 125 km festgestellt. Um eine Aussage zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit machen zu können müssen diese Werte umgerechnet werden, siehe dazu Rechenbeispiel „Pos. 6C Umrechnung“.
B.) Bei der orangen Linie wird eine Druckdifferenz von 2 hPa abgelesen. Es wird eine Distanz von ca. 100 km festgestellt. Auch dieser Wert muss umgerechnet werden, siehe dazu Rechenbeispiel „Pos. 6D Umrechnung“.

Hinweis zu Windrichtung & Stärke in Abb. 6
Beachte, dass die in der Karte angegebenen Werte nicht in Echtzeit übermittelt und von Bodenstationen gemessen werden. Diese befinden sich auf Inseln in unterschiedlicher Höhe und entsprechen nicht den Werten auf hoher See wo der Wind weitgehend ohne Behinderung resp. Einfluss wehen kann.

C.) Umrechnung 1 (rote Linie)
Umrechnung der IST-Windgeschwindigkeit von 2 hPa auf 5 hPa & der Distanz von 100 auf 125 km gemäß der Abb. 6;

D.) Umrechnung 2 (orange Linie)
Umrechnung der IST-Windgeschwindigkeit von 2 hPa auf 5 hPa & die Distanz von 100 km egalisiert sich, Abb 6;Wir haben nun aus obiger Berechnung 2 Resultate und ver-gleichen diese mit der Abb. 6 der Windy-APP und stellen folgendes fest;
1.) Die Resultate entsprechen der Einfärbung der Windstärke in der APP
2.) Die Windrichtung im orangen Bereich hat bis zu 45° Ab-weichung
3.) Interpoliert man die rote Linie auf bis zu einer Druck-differenz von 5 hPa (gem. Rechnungs-Variante 2) erhält man eine gemessene Strecke von ca. 400 km (zufällig). Die Windgeschwindigkeit aus Tab. 1 oder Diag. 1 ergibt einen Wert von Ø 18,5 kn. Es sind keine weitere Umrechnungen erforderlich.

Fazit
Natürlich ist die Rechnerei ein „überflüssiger Task“ wenn man Apps zur Verfügung hat, die die neuesten Vorhersagen über-mitteln. Aber was ist, wenn keine Verbindung möglich ist? So bleiben nur noch Radio- und Navtex Übermittlungen. Durch zwei Luftdruckangaben im Segelrevier lässt sich die zu er-wartende Luftmassenbewegung „leicht“ berechnen. Dies ist nur möglich, wenn man die Isobaren und deren Druckver-hältnisse begriffen hat und diese umzurechnen beherrscht.
Aber wenn auch das schlimmste Szenario nicht eintrifft, so ist es wichtig, die Zusammenhänge in der Atmosphäre deuten zu können. Daraus lassen sich, die zum Teil widersprüchlichen Wetterangaben (Apps), verifizieren und interpolieren.

7. Links zu Isobaren-Karten
Der Wetter-Vorhersage Markt ist mit allerlei Apps bis zum „geht nicht mehr“ geflutet, entsprechend verhält es sich mit der Qualität diverser Anbieter, schnell und Kostengünstig muss es sein. Aber es geht auch ohne Apps. Der Zugang übers Internet zu staatlichen Wetterdiensten ermöglicht das Herunterladen von hervorragenden Unterlagen wie Isobaren-karten mit allen erforderlichen Informationen. Viele App-An-bieter bedienen sich auch solchen Informationsquellen und arbeiten für die eigene Auswertung mit Algorithmen-Prog-rammen.
Nachstehend ein paar interessante Internet-Links sowie Wind- & Wetter-Apps;;

ISOBARENKARTEN
Wetteronline hat eine Isobarenkarte welche sich für die Wei-terverarbeitung weniger eignet, jedoch können viele zusätz-liche Infos auf dieser Webseite abgerufen werden, unter an-derem auch Wind und Wetterangaben für Segler. In den Re-vierberichten und den Links zu Wetterprognosen bediene ich mich diesem Angebot und verschaffe mir eine globale Wetterüberblick.

Deutscher Wetterdienst DWD
unten links; die Analysekarte mit Isobaren mit vielen Daten von DWD, mit mit Mausklick öffnen sich die Kartenoben rechts; die Prognosekarte DWD z.B. 1+24h

Mein Favorit für die Isobaren-Karten ist der Deutsche Wetter-dienst DWD. Die Unterlagen sind vorbildlich, komplett mit absolut hochwertigen Angaben und können bis auf Detail-grösse gezoomt werden. Für die Analysekarte gibt es alle 3 Stunden ein Update. In der Prognosekarte (H+24h eingeben) sind auch Angaben zu Wetterfronten mit Zusatzinformationen zu finden. 

Die Analysekarte lässt sich wie folgt vergrößern & bearbeiten:
⊗ Unten links das Dreieck > Download/Vergrößerung anklicken
⊗ In der Vergrößerung mit Mausklick auf die gewünschte Stelle tippen und eine detaillierte Karte (ein Highlight) öffnet sich.
Mit den seitlichen Balken kann man den Ausschnitt verschieben.
⊗ Ein Ausdruck der Detailkarte ist nur über „PrtSc“ möglich!

In der Karte hat es viele Daten und Symbole. Mit Mausklick auf Symbolblatt findest du die Erklärungen wie die Angaben zu verstehen sind.

Links zu den Symbolen;
Bewölkung, Luft-druck & Wind-geschwind
Verschlüsselung Wolkenart 1
Verschlüsselung Wolkenart 2
Mausklick zu den Erläuterungen von Wikipedia über die Wetterkarte.

8. Apps für Wind-Prognosen

WIND-Apps
Ich bin mit 3 Wind-Vorhersage Apps ausgerüstet und hatte letzte Saison nicht nur Differenzen zwischen den Apps fest-stellen können sondern häufig auch grundsätzliche Abwei-chungen.
Ob das dem Klimawandel geschuldet ist und die Anbieter mit der Geschwindigkeit der Veränderung nicht nachkommen, kann nur vermutet werden. Aber in Zukunft werde ich nebst den Apps und den Wettervorhersagen im Internet die örtli-chen visuellen  Beobachtungen intensivieren  müssen um einen 6. Sinn für die Veränderungen vor Ort zu entwickeln.
Nachstehend die Apps die ich benütze und vergleiche;
die Links zu den Apps;
👍 Windfinder    👍 Predict Wind    👍 Windy

Wetter-Apps
Wetter Apps aufzuführen erachte ich überflüssig, da jeder-mann schon seine Lieblinge, auf die er schwört und auf das Handy oder das Tablett heruntergeladen hat. Ich versuche mich meistens auch durch lokale Anbieter zu ergänzen. Dort ist die 3 Tages Prognose relativ genau. Manchmal muss man in Griechenland die Einstellung eines Übersetzers Bemühen um den Texte lesen zu können.

Ich habe mich bemüht die Erläuterungen so verständlich zu formu-lieren, dass nicht nur „Amateur-Wetterfrösche“ die Fakts nachvoll-ziehen können. Gerne bin ich bereit hilfreiche Anregungen anzu-passen und als update nachzutragen. Ich freue mich auf jede konstruktive Kritik.

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