Einfluss langjähriger Wettersituationen auf Fluglärm

Kurzfassung

Temperatur und Wind können die Schallausbreitungsrichtung durch die Atmosphäre beträchtlich beeinflussen. In akustischen Strahlenmodellen äußert sich dies unter anderem durch Ab- oder Aufwärtsbrechung der Bahnenverläufe. Konventionelle Fluglärmberechnungsverfahren berücksichtigen die Einflüsse von Wind- und Temperaturgradienten auf die Schallausbreitungsrichtung aber nicht. Die Fragestellung war, zu welchen Differenzen es bei Immissionspegeln in der Nähe eines Flughafens mit diesen vereinfachenden Annahmen kommt. Für den Flughafen Hahn führte die Auswertung von realen Wetterdaten des repräsentativen Jahres 2001 zu einer meteorologischen Klassifizierung in vier Windrichtungssektoren und sieben Stabilitätsklassen für den Tag bzw. fünf für die Nacht. Auf der Basis dieser Klassifizierung wurde mit dem DLR-Rechenprogramm SIMUL jeweils für ein An- und ein Abflug eines Flugzeugs vom Typ A320 der Sound Exposure Level SEL ermittelt. Da der SEL die Basisgröße für die Berechnung des energieäquivalenten Dauerschallpegels darstellt, sind die ermittelten Ergebnisse direkt auf dieses Bewertungsmaß übertragbar. Entsprechend der prozentualen Anteile des Auftretens der einzelnen Wetterkategorien wurden durch gewichtete Überlagerung Werte SELmet berechnet, die für das Jahresmittel repräsentativ sind. Diese wurden mit entsprechenden Werten verglichen, die unter der Annahme einer isothermen Atmosphäre ohne Wind berechnet wurden. Insgesamt lässt sich für die untersuchte Situation folgendes Fazit aus den durchgeführten Berechnungen ziehen: - Die bei konventionellen Berechnungsverfahren getroffene Annahme einer isothermen Atmosphäre ohne Wind stellt bezogen auf Jahresmittelwerte eine vernünftige Näherung dar. - Dauerschallpegel werden im Mittel überschätzt. Die gegenüber realen Wetterbedingungen auftretenden Pegeldifferenzen decken einen Bereich von 2 dB ab, wobei die hohen Differenzen nur lokal begrenzt auftreten. - Deutliche Unterschiede zwischen Tag und Nacht sind nicht festzustellen. Das Gleiche gilt für einen Vergleich von Jahreswerten mit den sechs Monaten Mai bis Oktober. - Die lokalen Standardabweichungen des SEL aufgrund des meteorologischen Jahresganges liegen im Bereich von bis zu 9 dB, wobei sie direkt unter den Flugbahnen in der Regel gegen Null gehen.