International Standard AtmosphereDie Standardatmosphäre ist ein Begriff aus der Luftfahrt und bezeichnet sowohl die atmosphärischen Umgebungsbedingungen in Meereshöhe als die Entwicklung von Temperatur, Luftdruck und -dichte auch in Abhängigkeit von der Höhe.
Definiert wurden die Umgebungsbedingugen von der ICAO als sogenannte ISA-(International Standard Atmosphere-)Bedingungen. Sie entsprechen bis ca. 86 km Höhe im Wesentlichen der US-Standardatmosphäre 1976. Zuvor wurde ein Standard verwendet, der als Internationale Normatmosphäre bekannt war. In Deutschland gab es zudem die Norm DIN 5450 Norm-Atmosphäre.
Für den ISA-Standard wurden folgende Parameter festgelegt:
- Luftdruck: 1013,25 mbar (oder 1013,25 hPa)
- Temperatur: 288,15 K (oder 15 °C)
- Temperaturabnahme 6,5 K/km Höhengewinn bis in eine Höhe von 11.000 Metern
- Luftdichte auf Meereshöhe: 1,225 kg/m³
- Höhe: 0 m über Meeresspiegel bei Normort 45.ter Breitengrad
Als kleine Besonderheit enthält die Standardatmosphäre formal keinen Wasserdampf, allerdings kann über Gewicht, Druck und Temperatur der Wasseranteil errechnet werden.
Diese Parameter werden z. B. zwingend benötigt um bei einem Triebwerkslauf in einem Teststand die Leistungswerte auf einen neutralen Standard zu korrigieren und darüber die Aussage treffen zu können, ob dieses Triebwerk ausreichend Schub produziert, um ein Flugzeug auf der Startbahn in kurzer Zeit ausreichend beschleunigen zu können.
Ferner werden in der Luftfahrt alle barometrischen Höhenmesser nach der Standardatmosphäre geeicht.
Standardatmosphäre 1976
Sind die durchschnittlichen Temperaturen in verschiedenen Höhen bekannt, so kann mit Hilfe der auf variable Temperaturen erweiterten barometrischen Höhenformel für jede Atmosphärenschicht die Temperatur linear approximiert werden, und es ergibt sich so eine Druck-Höhen-Beziehung, die für weite Höhenbereiche brauchbare Werten liefert. Für höhere Genauigkeit in großen Höhen ist an Stelle der absolute Höhe z in die Höhenformel die einem gedachten homogenen Gravitationsfeld mit g(h)=g(0) entsprechende Geopotentialhöhe h einzusetzen. Die wahre Höhe z erhält man daraus mit dem Erdradius R über die Gleichung
barometrischen Höhenformel
:
wobei R = 6356 km etwas kleiner als der wahre mittlere Erdradius gewählt wird, um die infolge der Zentrifugalkraft der rotierenden gegenüber einer ruhenden Erde etwas steilere Abnahme von g(z) zu berücksichtigen.
Die nachfolgende Tabelle gibt die Temperaturen an den Grenzen der Teilschichten der Standardatmosphäre 1976 sowie die Höhe dieser Grenzen über Meeresnivau an. Die oberste Grenze ist zugleich die Obergrenze dieses Modells. Die Temperaturen zwischen den Ebenen werden linear interpoliert (siehe Abbildung).
dient der Tabellenpositionierung, bitte nicht entfernen
siehe auch
- Formelsammlung Hydrostatik
Weblinks
- [http://www.pdas.com/coesa.htm Definition der US-Standardatmosphäre 1976]
- [http://www.unister.de/Unister/wissen/sf_lexikon/ausgabe_stichwort30054_378.html Werte zur US-Standardatmosphäre 1976]
Kategorie:Flugmeteorologie
LuftfahrtAls Luftfahrt (auch Aviatik, von lat. avis = Vogel) bezeichnet man Reisen und Gütertransport durch die Erdatmosphäre. Der Begriff umfasst heute allgemein alle Personen, Unternehmen, Tätigkeiten und Teilgebiete (auch auf dem Boden), die den Betrieb von Fluggeräten betreffen.
Es wird grundsätzlich unterschieden zwischen:
- ziviler Luftfahrt, welche wiederum aufgeteilt ist in:
- den kommerziellen Luftverkehr
- die allgemeine Luftfahrt
- und den Luftsport
- und militärischer Luftfahrt
Technisch betrachtet gibt es zwei Sorten von Luftfahrzeugen:
- schwerer als Luft: Flugzeuge, Hubschrauber
- Leichter als Luft: Ballone, Luftschiffe (Zeppelin als der bekannteste Vertreter)
Ob Fliegen oder Fahren als Begriff für die Fortbewegung verwendet wird, hängt von der oben genannten Art und Weise der Auftriebserzeugung ab. Ballone und Luftschiffe „schwimmen“ durch ihren statischen Auftrieb in der Luft ähnlich einem Schiff im Wasser. Ihre Fortbewegung wird daher als Fahren bezeichnet. Da Ballone und Luftschiffe die Begründer des Luftverkehrs waren, etablierte sich der Begriff Luftfahrt.
Flugzeuge und Hubschrauber erzeugen ihren dynamischen Auftrieb durch Bewegungen durch die Luft (Fortbewegunggeschwindigkeit bzw. Rotationsgeschwindigkeit) Ihre Fortbewegungsart nennt man Fliegen. Die Funktionsweisen werden im Kapitel Luftfahrzeuge näher erläutert.
In letzter Zeit gewinnt (vor allem im Militärwesen) die unbemannte Luftfahrt an Bedeutung.
Siehe auch
- Portal:Luftfahrt - Anlaufstelle zum Thema Luftfahrt in der Wikipedia
- Geschichte der Luftfahrt, Flugpionier, Katastrophen der Luftfahrt
- Allgemeine Luftfahrt, Luftsport
- Luftverkehr, Fluggesellschaft, Start- und Landebahn
- Flugfunk
- Flugplan
- Luftsicherheit
- Fliegersprache
- Luftfahrttechnik
Weblinks
- http://www.erklaert.de - Wissenswertes zur Verkehrsluftfahrt
- http://www.lba.de - Luftfahrt-Bundesamt
!Luftfahrt
ja:航空
Erdatmosphäre
Die Erdatmosphäre (von griechisch ατμός, atmós „Luft, Druck, Dampf“ und σφαίρα, sfära „Kugel“), die Atmosphäre der Erde, ist die gasförmige Hülle oberhalb der Erdoberfläche. Sie stellt eine der Geosphären dar und ihr Gasgemisch ist durch einen hohen Anteil an Stickstoff und Sauerstoff und somit oxidierende Verhältnisse geprägt. Eine Darstellung der Konzentration der Atmosphärengase sowie deren Charakteristika bietet der Artikel Luft.
Entwicklung
Luft
Hauptartikel: Entwicklung der Erdatmosphäre
Die Entwicklung der Erdatmosphäre ist ein Teil der chemischem Evolution der Erde und zudem ein wichtiges Element der Klimageschichte. Sie wird heute in vier wesentliche Entwicklungsstufen unterschieden.
Am Anfang stand die Entstehung der Erde vor etwa 4,56 Milliarden Jahren. Dabei verfügte sie schon sehr früh über eine vermutlich aus Wasserstoff (H2) und Helium (He) bestehende Gashülle, die jedoch wieder verloren ging.
Durch die langsame Abkühlung der Erde und den dabei auftretenden Vulkanismus kam es zu einer umfangreichen Ausgasung aus dem Erdinneren. Die dadurch erzeugte Atmosphäre bestand zu etwa 80 % aus Wasserdampf (H2O), zu 10 % aus Kohlendioxid (CO2) und zu 5 bis 7 % aus Schwefelwasserstoff. Dabei handelt es sich um ebenjene Produkte des Vulkanismus, wie wir sie auch heute noch beobachten können. Der hohe Anteil des Wasserdampfs erklärt sich dadurch, dass die Atmosphäre zu diesem Zeitpunkt noch zu warm war, um Niederschläge bilden zu können. Es gab also noch keine Gewässer auf der Erde. Der eigentliche Ursprung des Wassers ist umstritten.
Nachdem die Temperatur der Atmosphäre unter den Siedepunkt des Wassers fiel, kam es zu einem extrem langen Dauerregen, nach dessen Ende sich die Ozeane gebildet hatten und dementsprechend die anderen Atmosphärengase relativ zum Wasserdampf angereichert wurden.
Die hohe UV-Einstrahlung bedingte eine photochemische Zerlegung der Wasser-, Methan- und Ammoniakmoleküle, wodurch sich Kohlenstoffdioxid und Stickstoff ansammelten. Die leichten Gase wie Wasserstoff oder Helium verflüchtigten sich in den Weltraum, vor allem Kohlendioxid wurde in großen Mengen in den Ozeanen gelöst und dort in Form von Carbonatablagerungen. Einzig unbeeindruckt zeigte sich der inerte Stickstoff. Dieser sammelte sich mit der Zeit an und bildete vor etwa 3,4 Milliarden Jahren den Hauptbestandteil der Atmosphäre.
Der Sauerstoff spielt die Hauptrolle bei der weiteren Entwicklung hin zu unserer heutigen Atmosphäre. Die ersten vor etwa 3,5 Milliarden Jahren photosynthetisch aktiven Cyanobakterien führten zwar zu einem Absinken der Kohlenstoffdioxidkonzentration, die Sauerstoffkonzentration der Atmosphäre blieb jedoch gering. Dieser wurde in den Ozeanen zur Oxidation von Eisenionen verbraucht und sammelte sich erst nach deren Knappheit vor etwa zwei Milliarden Jahren an. Vor einer Milliarden Jahre überstieg die Sauerstoffkonzentration die Marke von einem Prozent, wodurch sich wenige hundert Millionen Jahre später eine erste Ozonschicht bilden konnte. Der heutige Sauerstoffgehalt von knapp 21 % wurde schließlich vor 350 Millionen Jahren erreicht und blieb seitdem recht stabil.
Aufbau und Gradienten
Ozonschicht in Abhängkeit von der Höhe.]]
Ozonschicht in Abhängkeit von der Höhe.]]
Ozonschicht
Die Erdatmosphäre weist eine Masse von zirka 4,9 · 1018 kg auf und teilt sich in Bezug auf ihren Temperaturverlauf in mehrere Schichten ein:
- Die Troposphäre von 0 km (Gebirge, Stratosphärendurchbruch) bis zwischen 7 (Polargebiete) und 17 km (Tropen), begrenzt durch die Tropopause,
- die Stratosphäre von zwischen 7 und 17 km bis 50 km, begrenzt durch die Stratopause,
- die Mesosphäre von 50 km bis zwischen 80 und 85 km, begrenzt durch die Mesopause und
- die Thermosphäre von zwischen 80 und 85 km bis über 640 km.
- die Exosphäre von zwischen 500 und 1.000 km bis etwa 100.000 km (in den interplanetaren Raum übergehend).
Die Troposphäre wird auch als untere Atmosphäre, Mesosphäre und Stratosphäre gemeinsam als mittlere Atmosphäre und Thermosphäre und Exosphäre zusammen als obere Atmosphäre bezeichnet. Zudem zeigt sich vor allem in der Troposphäre – der Wettersphäre – eine Dynamik innerhalb der Temperaturschichtung, weshalb dort auch die jeweilige Schichtungsstabilität eine große Rolle spielt.
Diese Gliederung gibt nur eine grobe Einteilung wieder und es ist auch möglich, die Atmosphäre nicht nach dem Temperaturverlauf, sondern nach anderen Gesichtspunkten zu gliedern, wie
- dem radio-physikalischen Zustand der Atmosphäre:
- # Ionosphäre
- # Magnetosphäre
- nach den physiko-chemischen Prozessen
- # Ozonosphäre / Ozonschicht (16-50 km)
- # Chemosphäre (20-600 km)
- der Lebenszone
- # Biosphäre (0-20km)
- dem Durchmischungsgrad
- # Homosphäre (0-100 km)
- # Homopause (100-120 km)
- # Heterosphäre (>120 km)
- dem aerodynamischen Zustand
- # Prandtl-Schicht (ca. 0-50 m)
- # Ekman-Schicht (ca. 50-1000 m)
- # Prandtl-Schicht + Ekman-Schicht = Planetare Grenzschicht (Peplosphäre)
- # Freie Atmosphäre (>1 km)
Die bodennahen Schichten bis in etwa 90 km Höhe haben eine recht gleichförmige Zusammensetzung, weshalb dieser Abschnitt auch als Homosphäre bezeichnet wird. Was wir als Luft bezeichnen, besteht im Wesentlichen aus 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff, 0,93 % Argon und anderen Edelgasen. Der Kohlendioxid-Gehalt beträgt nur 0,03 %, ist aber neben dem Wasserdampf der wichtigste Verursacher des natürlichen Treibhauseffektes, ohne den es auf der Erde bedeutend kälter wäre.
Die oberen Schichten bestehen aus sehr dünnem Gas, das nicht mehr in Molekülen, sondern in Atomen und Ionen vorliegt (daher der Name Ionosphäre). Dies liegt daran, dass die von der Sonne eingestrahlte hochenergetische Strahlung die Moleküle dissoziieren lässt, die so entstehenden Ionen aber erst nach längerer Zeit auf einen Partner treffen. Ferner kommt es auch zu einer Entmischung der Bestandteile nach ihrer unterschiedlichen molaren Masse, weshalb sich mit zunehmender Höhe leichtere Gase wie Wasserstoff konzentrieren (siehe Abbildung 2). Diese sind unter Umständen auch in der Lage in den Weltraum zu entweichen, was sich jedoch aufgrund der extrem dünnen Atmosphäre in diesen Höhen und den dadurch sehr geringen Masseverlusten mit dem Eintrag beispielsweise durch den Sonnenwind ausgleicht.
Für die Entstehung des Wetters ist neben der Energiezufuhr durch die Sonneneinstrahlung hauptsächlich der Gehalt an Wasserdampf verantwortlich. Dieser kommt in wechselnder Konzentration von 0 % Vol. bis etwa 4 % Vol. in der Luft vor.
Grenze zum Weltraum
Der Übergang zwischen Exosphäre und Weltraum ist kontinuierlich und man kann daher perse keine scharfe Obergrenze der Erdatmosphäre ziehen.
Seitens der Fédération Aéronautique Internationale wird daher die Homopause bzw. eine Höhe von rund 100 km als Grenze angesehen, da hier mit einer Temperatur von -90 ºC und einem Luftdruck von einem Hektopascal (0,1 % des Luftdrucks auf Meereshöhe) bereits nahezu Weltraumbedingungen herrschen. Diese Definition ist international weitesgehend anerkannt, wenn sie auch keine uneingeschränkte Gültigkeit besitzt. So wird zum Beispiel von der NASA die Mesopause (etwa 80 km) als Grenze definiert.
Erforschung
Die untere Atmosphäre, insbesondere die Troposphäre, ist das Forschungsfeld der Meteorologie, wohingegen die mittlere und obere Atmosphäre (Stratosphäre, Mesosphäre) in den Bereich der Aerologie gehören. Messungen erfolgen in Bodennähe mit dem vollen Spektrum der meteologischen Messgeräte. In der Höhe, besonders in Bezug auf Höhenprofile, stellen Radiosonden, meteorologische Raketen, Lidars, Radars und Wetter- beziehungsweise Umweltsatelliten die wichtigsten Messverfahren dar. In der Zukunft werden vorraussichtlich auch Höhenplattformen wie das High Altitude and Long Range Research Aircraft eine größere Rolle spielen.
Siehe auch
Atmosphäre, Schichtungsstabilität der Erdatmosphäre, Entwicklung der Erdatmosphäre, Ozonschicht, Luft, Luftfeuchtigkeit, Kohlenstoffkreislauf, Erdmagnetfeld
Weblinks
- [http://www.kowoma.de/gps/zusatzerklaerungen/atmosphaere.htm Erdatmosphäre, Aufbau und Bild]
- [http://www.astronomie.de/sonnensystem/erde/atme.htm Atmosphäre - Mesosophäre]
- [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/space/model/models_home.html Atmosphärenmodelle des National Space Science Data Center] (Englisch)
Kategorie:Erde
Kategorie:Umweltschutz
ja:大気
ko:대기권
ms:Atmosfera
simple:Atmosphere
Luftdichte in Abhängkeit von der Höhe.]]
Die Luftdichte ρ (auch: Dichte von Luft oder Dichte der Luft) gibt an, wie viel Masse (Gewicht) an Luft in kg in einem Kubikmeter enthalten ist (kg/m3). Auf Meeresspiegelhöhe ist die Luft mit rund 1,2 kg/m3 bei 20 °C durch die darüber lastende Luftmasse stärker zusammengedrückt als in größerer Höhe: die Luft ist also sehr dicht.
Sie hat am Boden immer höchste Dichte und höchsten Luftdruck - und außer bei Inversionen auch die höchste Temperatur. In größeren Höhen wird die Luft immer dünner. Wäre die Temperatur in allen Höhen gleich, so würden Luftdruck und Luftdichte auch gemeinsam mit zunehmender Höhe nach dem Gasgesetz abnehmen (siehe Barometrische Höhenformel). Die Temperatur in verschiedenen Höhen variiert jedoch stark.
Die theoretische Abnahme von Druck und Dichte der Luft pro 5000 Meter - wobei sie auf die Hälfte fallen müsste - stimmt nicht genau; die Abweichungen sind aber gering.
90 % der Atmosphäre liegen unter 20 km Höhe,
75 % der Atmosphäre liegen unter 10 km Höhe,
50 % der Atmosphäre liegen unter 5 km Höhe.
Die Luftdichte ρ ist:
:
in kg/m3; Luftdruck = p, Gaskonstante R, Temperatur in Kelvin = T
Die individuelle Gaskonstante R für trockene Luft ist:
:
mit Energie Joule (J) = Newton · Meter = N m; T in Kelvin = Temperatur in °C + 273,15.
Atmosphärischer Luftdruck p0 = 101325 Pa = 1013,25 mbar = 1013,25 hPa und R = 287,05 J/kg · K.
Bei T0 = 273,15 K (0 °C) (Normalbedingungen) ist die Luftdichte:
ρ0 = 101325 / ( 287,05 · 273,15 ) = 1,293 kg/m3.
Bei T25 = 298,15 K (25 °C) (Standardbedingungen) ist die Luftdichte:
ρ25 = 101325 / ( 287,05 · 298,15 ) = 1,184 kg/m3.
Wie man erkennt, sind diese Größen stark temperaturabhängig.
Tabelle - Luftdichte, Schallgeschwindigkeit und
Schallkennimpedanz in Abhängigleit von der Temperatur
p = Schalldruck in Pa = Pascal: p = F/A = N/m2
A = Fläche in m2
F = Kraft in N = Newton: F = kg·m/s2
ρ = rho = Luftdichte in kg/m3
c = Schallgeschwindigkeit in m/s
Z = Schallkennimpedanz in N · s/m3
In der Meteorologie benutzt man häufig auch den reziproken Wert der Dichte und bezeichnet die Größe als spezifisches Volumen α.
:.
Weblinks
- [http://www.sengpielaudio.com/Rechner-dichteeinheiten.htm Umrechnung von Dichte-Einheiten]
Kategorie:Meteorologie
ICAO
Die International Civil Aviation Organisation (ICAO) ist eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die die Planung des zivilen Luftverkehrs durchführt. Sie wurde 1944 mit dem Chicagoer Abkommen gegründet und hat ihren Sitz in Montréal (Kanada). Ihr gehören über 188 Vertragsstaaten an. Deutschland wird durch eine ständige Delegation des Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen vertreten, Österreich durch das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie.
Aufgaben
Zu den Aufgaben der ICAO gehören unter anderem die Standardisierung und Sicherheit des Flugverkehrs, die Entwicklung von Infrastrukturen, sowie die Erarbeitung von Empfehlungen und Richtlinien. Eine der wichtigsten Aufgaben der ICAO ist jedoch die Regelung der internationalen Verkehrsrechte, der sog. Freiheiten der Luft. Des weiteren obliegt der ICAO die Zuteilung der sog. ICAO-Codes. Von der ICAO wurde z.B. auch ein Standard für maschinenlesbare Reisedokumente spezifiziert.
SAR (Search and Rescue)
Auf Vereinbarungen der ICAO-Mitgliedstaaten beruht der Betrieb von Such- und Rettungsdiensten in vielen Nationen. Diese Einrichtung, abgekürzt bekannt unter SAR (Search and Rescue)-Dienst, garantiert die schnelle und adäquate Hilfeleistung nach Luft- und Seenotfällen.
Edward Warner Medaille
Die ICAO gibt seit 1959 einen Preis für besondere Leistungen in der Zivilluftfahrt heraus, die Edward Warner Medaille. Benannt ist dieser Preis nach Edward Pearson Warner, der von 1954 bis 1957 der erste Vorsitzende der ICAO war. Erster Preisträger wurde posthum der Niederländer Albert Plesman. Die Medaille ist die höchste Auszeichnung, die in der internationalen Luftfahrt verliehen wird. Am 14.März 2003 wurde entschieden, daß die Edward Warner Medaille nur mehr alle drei Jahre verliehen wird.
Bisherige Preisträger
- 1959: Dr. Albert Plesman
- 1961: International Aeronautical Federation
- 1963: Max Hymans
- 1965: Sir William Hildred
- 1968: Henri Bouché
- 1971: Ruben Martin Berta
- 1972: ASECNA - Agence pour la Sécurité de la Navigation aérienne en Afrique et à Madagascar
- 1973: Shizuma Matsuo
- 1974: Professor Dr. Alex Meyer
- 1975: Charles A. Lindbergh
- 1976: COCESNA - Corporación Centroamericana de Servicios de Navegación Aérea
- 1977: Mohammed Soliman El Hakim
- 1978: Sir Donald Anderson
- 1979: Agnar Kofoed-Hansen
- 1980: Dr. Indalecio Rego Fernandez
- 1981: Dr. Harry G. Armstrong
- 1982: Dr. Werner Guldimann
- 1983: Knut Hammarskjöld
- 1984: Maurice Bellonte
- 1985: Dr. Alexandr Fedotovich Aksenov
- 1986: J.R.D. Tata
- 1988: AEROTHAI - Aeronautical Radio of Thailand
- 1989: Anesia Pinheiro Machado
- 1990: Igor Ivanovich Sikorsky
- 1991: Dr. K.N.E. Bradfield
- 1992: Dr. Edward R.K. Dwemoh
- 1993: Arnold Kean
- 1994: Professor Dr. Ing. Bacharuddin Jusuf Habibie
- 1995: Captain Elrey B. Jeppesen
- 1996: The Institute of Air and Space Law of McGill University (Canada)
- 1997: Dr. Tatyana Grigorievna Anodina
- 1998: Dr. Kenneth Rattray, Jamaica
- 1999: Mr. Jerome F. Lederer
- 2000: Singapore Aviation Academy (SAA)
- 2001: Petro Vasilyevich Balabuyev
- 2002: International Academy of Aviation and Space Medicine (IAASM)
- 2004: Professor Brian O'Keeffe
Das ICAO Alphabet wurde an 1. März 1956 als internationales Merkwortalphabet von der Flugsicherungskommission der ICAO eingeführt und wird weltweit in der Luftfahrt und in vielen anderen Bereichen u.a. durch die NATO als Buchstabiertafel verwendet
ICAO Codes
Die ICAO Codes dienen zur eindeutigen Identifizierung von Flugplätzen und Heliports einerseits und Fluglinien andererseits.
Die ICAO-Codes werden in erster Linie von Flugkontrollen und zum Planen der Flugroute benutzt und sind nicht zu verwechseln mit den aus nur drei Buchstaben bestehenden IATA-Codes für Flughäfen, mit denen Privatpersonen sehr viel häufiger konfrontiert werden, weil sie auf Reservierungen, Tickets, Zeittafeln am Flughafen, etc. benutzt werden.
ICAO-Codes für Flughäfen
ICAO Codes für Flugplätze und Heliports bestehen aus einer eindeutigen Kombination aus vier lateinischen Buchstaben.
Aufbau des ersten Teils des Codes
Der erste Buchstabe gibt die Region/den Kontinent, bzw. in manchen Fällen das Land an, in dem sich der Flugplatz befindet.
Der zweite Buchstabe bezeichnet meist das Land (z.B. ED=Deutschland, LO=Österreich, LS=Schweiz).
Aufbau des zweiten Teils des Codes
Die beiden letzten Zeichen (bei Ländern für die nur der erste Buchstabe steht die drei letzten) dienen zur Zuordnung der Flughäfen innerhalb der jeweiligen Länder. Deren Bedeutungen sind je nach Land unterschiedlich geregelt.
Österreich
In Österreich zum Beispiel gibt der dritte Buchstaben bei kleinen, nicht internationalen Flughäfen, sowie Heliports den Flughafen an, der für den Such- und Rettungsdienst zuständig ist. Ist der dritte Buchstabe ein G ist der Flughafen Graz/Thalerhof zuständig, oder ein K ist Klagenfurt zuständig usw. Handelt es sich bei dem Flughafen um einen Internationalen Flughafen, wird dies durch ein W gekennzeichnet. Bei reinen Militärflughäfen wird ein X angegeben.
Der vierte Buchstabe ist meist identisch mit dem Anfangsbuchstaben des geogr. Ortes, dem der Flugplatz zugeordnet ist, allerdings mit einigen Ausnahmen.
Beispiele:
- LOXN=Militärflugplatz Wr.NEUSTADT (L=Südeuropa, O=Österreich, X=Militärflugplatz, N=Neustadt)
- LOGK=Kapfenberg (L=Südeuropa, O=Österreich, G=Flughafen Graz, K=Kapfenberg)
- LOAM=Wien Meidling Unfallkrankenhaus (Der Heliport gehört zur Flugsicherungsstelle Wien. Da aber ein W für internationale Flughäfen steht(mit Ausnahme von Zell/See = LOWZ), wird für Wien in solchen Fällen ein A verwendet,um Verwechslungen zu vermeiden. Das A stammt vom aufgelassenen Wiener Flughafen Aspern)
- LOWW=Wien Schwechat (L=Südeuropa, O=Österreich, W=int.Flughafen, W=Wien)
Deutschland
In Deutschland gibt der dritte Buchstabe bei militärischen Flughäfen an, welche Teilstreitkraft den Platz nutzt:
Steht bei zivilen Plätzen an dritter Stelle auch ein D, so handelt es sich um einen Flughafen mit größerer Bedeutung. Bsp: EDDV - Hannover, EDDH - Hamburg
Schweiz
In der Schweiz wird die so genannte FIR (Flight Information Region) LS in zwei etwa gleich grosse Hälften geteilt. Es handelt sich dabei um die Informationsgebiete Zürich und Genf. Der dritte Buchstabe wird entweder einer dieser Sub-Regionen oder Privat-,Heli- oder Militär-Plätzen zugeteilt. Der letzte Buchstabe ist meist das Initial des Flugplatzes.
Flugplätze innerhalb der Region Zürich werden mit LSZ_ ergänzt. Bei Genf entsprechend LSG_. (Beispiele: LSZH = Flughafen_Zürich, LSGG = Aéroport International de Genève). Des weiteren gibt es LSP_ (Private-), LSX_ (Heli-) und LSM_ (Militär-)Flugplätze.
USA
In den USA wird dem ersten Buchstaben (K) einfach der IATA-Code des jeweiligen Flughafens hinzugefügt um den ICAO Code zu bilden (Beispiel: KJFK für den New Yorker John F. Kennedy International Airport).
Fluglinien-Codes
Auch für Fluggesellschaften gibt es eine Codierung von Seiten der ICAO. Sie besteht aus drei Buchstaben (z.B. DLH für die Deutsche Lufthansa, AUA für Austrian Airlines oder SWR für Swiss International Airlines). Sie beruhen jedoch nicht auf einem System wie bei der Codierung der Flugplätze. Ähnlich wie bei den Flugplätzen sind den Fluggästen die aus zwei Buchstaben oder Zahlen bestehenden IATA - Codes (z.B. LH für die Deutsche Lufthansa, OS für Austrian Airlines und LX für Swiss International Airlines) geläufiger. Manche Gesellschaften benutzen jedoch ihren ICAO 3-Letter-Code, sei es weil sie keinen IATA - Code haben oder aus Marketinggründen. So nutzt zum Beispiel die Fluggesellschaft Hamburg International vorrangig ihren prägnanten ICAO - Code HHI an Stelle des IATA - Codes 4R.
Flugzeugtypencodes
Außerdem vergibt die ICAO vierstellige, aus lateinischen Zeichen und Nummern bestehende Codes für Flugzeugtypen (Beispiel A332 für den Airbus A330-200), siehe Liste der Flugzeugtypencodes.
Siehe auch : Portal:Vereinte Nationen
Weblinks
- [http://www.icao.int Homepage der ICAO]
- [https://pilotweb.nas.faa.gov/qryhtml/icao ICAO-Codes internationaler Flughäfen]
- [http://www.dfs.de/dfs/internet/deutsch/index.html DFS Deutsche Flugsicherung GmbH (ausführende Organisation in Deutschland)]
- [http://www.austrocontrol.at Austro Control Österreichische Gesellschaft für Zivilluftfahrt mbH (ausführende Organisation in Österreich)]
- [http://www.skyguide.ch skyguide (ausführende Organisation in der Schweiz)]
Kategorie:UN-Sonderorganisation
Kategorie:Luftverkehr
Kategorie:Verkehrsbehörde
ja:国際民間航空機関
ko:국제민간항공기구
ms:International Civil Aviation Organization
BreitengradDie geografische Breite φ (englisch latitude, auch deutsch abgekürzt mit Lat., lat. oder LAT) ist die im Winkelmaß angegebene nördliche oder südliche Entfernung eines Ortes (Punktes) der Erdoberfläche vom Äquator. Die Breite kann Werte von 0° (am Äquator) bis 90° (am Pol) annehmen. Nord und Süd sind dabei als Vorzeichen anzusehen.
Beispiele
Koordinaten von München: ca. 48° 9' Nord (geografische Breite), 11° 35' Ost (geografische Länge)
San Francisco: ca. 37 Grad Nord, 122 Grad West
Orte mit derselben Breite liegen auf einem Breitenkreis, auch Breitenparallel oder Parallelkreis genannt.
Zur Identifikation eines Punktes, zur Bestimmung seiner geografischen Lage, wird zusätzlich zur Breite die Angabe seiner Länge benötigt.
Unterteilung
Die geografische Breite wird in Bogengrad, -minuten und -sekunden angegeben, wobei eine Minute 60 Sekunden und ein Grad 60 Minuten entsprechen (wie in der Zeitangabe). Bei Dezimalgrad/-minuten/-sekunden kommt das Dezimalsystem zur Anwendung.
Es gibt verschiedene Methoden der Darstellung, z. B.:
# Grad, Dezimalminuten: 66° 43,2'.
# Dezimalgrad: 66,72°
# Grad, Minuten, Sekunden: 66° 43' 12"
# Grad, Minuten, Dezimalsekunden: 66° 43' 12,96"
Nur die erste Form ist in der Flugnavigation und seit Langem auch in der Nautik gebräuchlich.
Der Abstand einer Bogenminute beträgt am Äquator und auf einem Meridian eine Seemeile bzw. 1852 Meter, während der Abstand (einer Bogenminute) auf einem Breitenkreis (nördlich oder südlich des Äquators) kleiner ist.
Bei der Angabe von Ortskoordinaten ist die Breite stets zuerst anzugeben, dann erst die Länge: „B vor L, wie im Alphabet“. Ihren Grund hat diese Konvention in der Geschichte: die Breite konnte bereits Jahrhunderte vor der Länge ziemlich exakt bestimmt werden.
Ermittlung der Breite
Die Breite lässt sich sehr einfach aus dem Sonnenhöchststand bestimmen (Mittagsbreite), oder aus der Höhe kulminierender Sterne.
Auf der Nordhalbkugel der Erde gibt die Höhe des relativ hellen Polarsterns über dem Horizont ziemlich genau den Breitengrad an: Am Äquator erscheint der Polarstern am Horizont, am Nordpol steht er nahezu senkrecht am Himmel. Der Fehler, der aus dem ca. zwei-Grad-Abstand des Polarsterns vom Pol entsteht, beträgt wegen der Erddrehung zweimal täglich 0°, zweimal 2° und kann mit einfachsten Mitteln verringert werden.
Bereits die Seefahrer des 15. Jahrhunderts verstanden die Breite zur Navigation zu nutzen. Wer hingegen auf umständliche astronomische Messungen zur Bestimmung der Länge verzichten will oder (auf See) muss, braucht eine genaue Uhrzeit.
geodätische, ellipsoidische, astronomische, geozentrische Breite
Wird als Erdmodell ein Rotationsellipsoid verwendet, so enspricht die ellipsoidische Breite dem Winkel zwischen der Äquatorebene und der Ellipsoidnormalen. Diese Breite wird auch geodätische Breite genannt.
Mit astronomischer Breite bezeichnen Geodäten den Winkel zwischen der tatsächlichen Lotrichtung und der Äquatorebene.
Lotrichtung und Ellipsoidnormale verlaufen in der Regel nicht durch den Erdmittelpunkt.
Die Richtung zum Erdmittelpunkt wird durch die Geozentrische Breite ausgedrückt.
Siehe auch
Navigation, Konfluenzpunkt
Weblinks
- http://www.explorermagazin.de/gps/gpsbas1.jpg
Kategorie:Geodäsie
Kategorie:Nautik
ja:緯度
Wasserdampf
In der Umgangssprache versteht man unter Wasserdampf meist die sichtbaren Dampfschwaden von teilweise bereits kondensierendem Wasserdampf (Nassdampf), wie er auch als Nebel oder in Wolken vorkommt.
Im technisch-naturwissenschaftlichen Kontext ist Wasserdampf gasförmiges Wasser, das in diesem Aggregatzustand unsichtbar ist wie Luft. Wasserdampf ist chemisch äußerst stabil und wird nur durch sehr aggressive Reagenzien wie zum Beispiel Fluor oder glühenden Kohlenstoff angegriffen.
Entstehung und Zustände
glühenden Kohlenstoff
Bei einem normalen Umgebungsdruck von 1 atm (= 101,325 kPa) siedet Wasser bei 100° Celsius. Wird dem Wasser darüber hinaus Energie (Wärme) zugeführt, verdampft es, ohne dass es zu einem weiteren Temperaturanstieg kommt. Aus 1 Liter (entsprechend 1 kg) Wasser entstehen 1,7 m³ Wasserdampf, wofür eine Energiezufuhr von 2250 kJ benötigt wird.
In Gleichgewichtszustand entspricht der Dampfdruck immer dem äußeren Druck (ggf. Umgebungsdruck).
Die zugeführte Energie erhöht die innere Energie des Dampfes und leistet gegenüber dem Umgebungsdruck eine Verschiebearbeit W.
:
Beide Beiträge ergeben die Verdampfungsenthalpie H, die sich in einem
Enthalpie-Entropie-Diagramm (h-s-Diagramm) als Differenz auf der y-Achse ablesen lässt. Das hier abgebildete T-s-Diagramm stellt die für die Verdampfung notwendige Wärme in Form der gepunkteten blauen Fläche dar.
Ebenso lässt sich dabei der Zuwachs an Verdampfungsentropie ermitteln:
= Verdampfungswärme bzw. Verdampfungsenthalpie
= Siedetemperatur in K
Entsprechend dem Phasendiagramm siedet Wasser bei einem Luftdruck von 0,4 bar, wie er beispielsweise auf dem Mount Everest gegeben ist, schon bei etwa 75 °C. Die aufzuwendende Verdampfungswärme ist jedoch größer, ebenso die Volumenzunahme des Dampfes. Mit steigendem Druck nimmt die Verdampfungswärme des Wassers entsprechend den kleiner werden Flächen im T-s-Diagramm ab, bis sie im kritischen Punkt gleich Null ist.
Erscheinungsformen
kritischen Punkt
Der Dampfdruck des Wassers ist temperaturabhängig, bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes spricht man von Verdunstung. In gesättigter Umgebungsluft stellt sich ein Gleichgewicht zwischen verdunstendem Wasser und kondensierendem Wasserdampf ein.
Durch die ständige Luftbewegung trocknet Wäsche im Freien recht schnell, da die abgekühlte und gesättigte Umgebungsluft durch wärmere Luft verdrängt wird.
Die Übergangsbedingungen zwischen flüssigem Wasser und Wasserdampf sind in der Siedepunktkurve des Zustandsdiagramms dargestellt, welche in der rechten Abbildung dargestellt ist.
Wenn man Wasser in einer kälteren Umgebung unter Zufuhr von Wärme verdampft, kondensieren Teile des gasförmigen Wassers wieder zu feinsten Tröpfchen. Der Wasserdampf besteht dann aus diesen und gasförmigem, unsichtbarem Wasser. Diese Mischung bezeichnet man als Nassdampf, den man zum Beispiel beim Wasserkochen sehr gut sehen kann. Im T-s-Diagramm erstreckt sich der Bereich des Nassdampfes bis zum kritischen Punkt bei 374 °C und 221,2 bar. Oberhalb dieser Temperatur sind Wasserdampf und flüssiges Wasser in ihrer Dichte nicht mehr voneinander zu unterscheiden, weshalb man diesen Zustand „überkritisch“ nennt. Überkritisches Wasser hat chemisch gesehen besonders aggressive Eigenschaften. Es wurden daher Versuche unternommen, mit dessen Hilfe biologisch schwer abbaubare organische Schadstoffe, wie z.B. Dioxine, PCB etc., hydrolytisch zu spalten. Unterhalb des kritischen Punktes ist der Wasserdampf folglich „unterkritisch“, wobei er sich in einem Gleichgewicht mit dem flüssigen Wasser befindet. Wird er in diesem Bereich nach dem vollständigen Verdampfen der Flüssigkeit über die zugehörige Verdampfungstemperatur weiter erwärmt, so entsteht „überhitzter Dampf“ oder „Heißdampf“. Diese Form des Dampfes enthält keinerlei Wassertröpfchen mehr und ist in seinem physikalischen Verhalten ebenfalls ein Gas und nicht sichtbar.
Der Grenzbereich zwischen Nass- und Heißdampf heißt „Sattdampf“ oder in Abgrenzung zum Nassdampf gelegentlich auch „Trockendampf“. Auf diesen Zustand sind die meisten Tabellenwerte über Wasserdampf bezogen. Der Inhalt des Nassdampfes an flüssigem Wasser ist durch den Massenanteil x gekennzeichnet, der sich mit folgender Formel berechnen lässt:
Eine besondere Bedeutung kommt den beiden Grenzkurven x = 0 und x = 1 im T-s-Diagramm zu, die sich im kritischen Punkt treffen: Die Kurve x = 0 grenzt das Gebiet der Flüssigkeit vom Nassdampf ab, während die Kurve x =1 den Nassdampf vom Heißdampf trennt und gleichzeitig den Zustand des Sattdampfes markiert.
Andere Bezeichnungen für die Kurve x=0 sind Siedelinie oder untere Grenzlinie, die Kurve x=1 wird auch Taulinie, Sattdampfkurve oder obere Grenzlinie genannt. Die Schreibweise mit x für den Massenbruch ist hierbei nicht einheitlich definiert, da vor allem in der Chemie der Massenanteil mit w angegeben wird und x hier mehrheitlich für den Stoffmengenanteil steht. Da beide Größen ineinander umrechenbar sind und sich in den Grenzwerten 0 und 1 gleichen, spielt dies hier eine untergeordnete Rolle.
Gasförmiger oder überhitzter Wasserdampf ist, wie die meisten Gase, farblos und damit unsichtbar. Nassdampf ist durch die mitgerissenen Wassertropfen dagegen sichtbar. Bei Kontakt mit hinreichend kühler Umgebungsluft kommt es zur Unterschreitung des Taupunktes und folglich zu einer Kondensation weiterer feinster Wassertropfen. An ihnen wird Licht gestreut, so dass dadurch die Existenz des Wasserdampfs in der Luft sichtbar wird.
Tabellen, Diagramme und Formeln
Wegen seiner enormen Bedeutung für die Energiewirtschaft zählt Wasserdampf zu den am besten erforschten Stoffen innerhalb der Thermodynamik. Seine physikalischen Eigenschaften wurden durch Messungen und Berechnungen bestimmt und in umfangreichen Tabellenwerken, den so genannten Wasserdampftafeln erfasst.
T-s-Diagramm
Im Entropie-Temperatur-Diagramm ist klar zu erkennen, dass beim Übergang von Flüssigkeit zu Dampf die Entropie zunimmt. Dies entspricht der Anschauung, dass die Teilchen einer Flüssigkeit wesentlich geordneter sind als die chaotische Vermengung der Teilchen bei einem Gas. Auf Grund dieses Sachverhaltes wird die Entropie auf der x-Achse aufgetragen. Eine weitere Besonderheit des Diagramms ist seine Eigenschaft, die zur Verdampfung des Wassers notwendige Wärmemenge als Fläche darzustellen. Mit der Beziehung: ΔH = T · ΔS ergibt sich für die Verdampfungsenthalpie eine Rechteckfläche, die zwischen T = 0 K und der jeweiligen Verdampfungsgeraden aufgespannt wird.
h-s-Diagramm
Bei einem Mollier-Diagramm wird die Entropie des Dampfes auf der x-Achse und die zugehörige Enthalpie auf der y-Achse aufgetragen. Die grundlegenden physikalischen Eigenschaften des Wasserdampfes lassen sich hier nicht so einfach interpretieren, jedoch können die zur Zustandsänderung des Dampfes nötigen Wärmemengen, also beispielsweise die Verdampfungsenthalpie, direkt von der y-Achse abgelesen werden.
Magnus-Formel
Eine Näherungsformel für die Berechnung des Sättigungsdampfdruckes in Abhängigkeit von der Temperatur ist die Magnus-Formel. Sie wird vor allem in der Meteorologie und innerhalb der Bauphysik zur Taupunktbestimmung verwendet:
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mit der Temperatur θ in °C und den Koeffizienten
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