Analyse und Parametrisierung des Wirbelschleppenverhaltens in Bodennähe

Kurzfassung

Von August bis Dezember 2004 wurde am Frankfurter Rhein-Main-Flughafen eine Messkampagne durchgeführt, bei der Wirbelschleppen mit Hilfe eines Lidars (LIght Detection And Ranging) und Umgebungsvariablen der Atmosphäre durch ein Sodar-RASS (SOund Detection And Ranging; Radio Acoustic Sounding System) und ein Ultraschallanemometer vermessen wurden. Ein Ziel der Kampagne bestand in der Untersuchung des Zerfalls und des Transportes von Wirbelschleppen in Bodennähe. In der vorliegenden Arbeit wird der derzeitige Stand des Wissens in Bezug auf den Bodeneinfluss auf Wirbelschleppen beschrieben. Die erfassten Messdaten werden entsprechend graphisch und statistisch aufbereitet, beurteilt und mit dem Bodenzerfallsmodell von Proctor und Hamilton verglichen. Basierend auf dem P2P-Modell (Probabilistic Two-Phase Wake Vortex Decay and Transport Model) des Institutes für Physik der Atmosphäre am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen wird eine Parametrisierung für den Bodenzerfall ermittelt. Das gefundene Modell wird direkt mit den Messdaten verglichen und statistisch über Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen beurteilt. Die gefundene Parametrisierung wird zudem mit dem Wirbelschleppenmodell der NASA verglichen.