Automatische Wetterbeobachtung
ICAO Annex 3 (Meteorological Services for International Air Navigation) gibt zahlreiche Standards und Recommendations für den Inhalt und die Qualität von Wetterbeobachtungsmeldungen vor. Dabei wird festgehalten, dass Staaten automatische Beobachtungssysteme auch während der Betriebszeit von Flughäfen einsetzen können, soweit sie sich dazu in der Lage sehen.
Austro Control hat in den letzten Jahren ein automatisches Wetterbeobachtungssystem (AUTO OBSERVATION) aufgebaut, das nun die Standards und die wesentlichen Recommendations erfüllt, was durch den positiven Abschluss eines Safety Assessments bestätigt wurde. Ab 1.04.2015 wird es an den Flughäfen Graz und Klagenfurt fallweise zur Ausgabe von automatisierten Wettermeldungen, sogenannten „AUTO-METARS“ kommen. Diese werden in Verbindung mit von Forecastern erstellten TREND Vorhersagen und Zusatzinformationen (Windshear Warnings und Hinweise auf gefährliche Wettererscheinungen im An- und Abflugbereich) verbreitet. Dadurch kann die Effizienz im Bereich der Meteorologie gesteigert werden.

Weiters werden AUTO-METAR Meldung von einigen einfachen Wetterbeobachtungsstationen verbreitet. Dieses Beobachtungsnetz befindet sich im Aufbau und wird in knapp 2 Jahren flächendeckend zur Verfügung stehen. Erkennbar sind AUTO-METAR Meldungen durch den Vorsatz „AUTO“. Beispiel eines AUTO-METARs:
METAR LOWK 090250Z AUTO 27017KT 9999 -SHRA FEW024 SCT030 BKN038 06/03 Q1030=
 

Grundsätzliche Eigenschaften von Human OBS und AUTO OBS 

Sensorik

Die Airports sind mit folgenden Sensoren ausgestattet, welche in beiden Systemen Human Observation (HUMAN OBS)  und Auto Observation (AUTO OBS) - verwendet werden:
  • Windmessanlagen: 2 bis 4 Anlagen
  • Messanlage für Temperatur, Taupunkt, relative Feuchte, Niederschlagsmenge, etc.: 1-2 Anlagen
  • Barometer (Luftdruckmessgeräte): 2-4 Anlagen
  • Messanlagen für Sichtweite und Pistensichtweite (RVR): 2-6 Anlagen
  • Messanlagen für Present Weather: 2-4 Anlagen
  • Messanlagen für Bewölkung (Messbereich bis 24000ft AAL): 2-4 Anlagen
Diese Ausstattung ist im internationalen Vergleich sehr gut. Sie geht teilweise deutlich über das gebräuchliche Ausmaß hinaus, etwa hinsichtlich der Anzahl der Ceilometer (Laser Wolkenhöhenmesser). Die Mehrfachausstattung ermöglicht einerseits die Ermittlung pistenspezifischer Werte und bietet andererseits eine Redundanz für Ausfälle einzelner Sensoren.
Für die Wetterbeobachtung werden ferner die Daten von Wetterradaranlagen (WXR), Blitzortungssystemen und Wettersatelliten verwendet.

Erfasste Erscheinungen

Vom AUTO OBS System können mit Hilfe der genannten Sensorik die meisten Erscheinungen erfasst werden, die nach ICAO Annex 3 zu melden sind und die in Human OBS enthalten sind.
Unterschiede in den Erfassungsmöglichkeiten gibt es zwischen Human OBS und AUTO OBS hauptsächlich bei den Wetterelementen Bewölkungsart (TCU, Towering Cumulus, kann von AUTO OBS nicht festgestellt werden) und bei bestimmten Wettererscheinungen, zB Schneefegen (DRSN) oder Schneetreiben (BLSN) und weitere, in Österreich sehr seltene Erscheinungen wie Böen (SQ), Staubsturm (DS), Sandsturm (SS), Rauch(FU), Trichterwolke  (FC), etc.. Alle anderen Erscheinungen können grundsätzlich gemeldet werden, sofern sie im Erfassungsbereich der Sensorik liegen.

Repräsentativität

Keine inhaltlichen Unterschiede bestehen bei den Wetterelementen Wind, Temperatur, Taupunkt, Luftdruck (QNH) und Pistensichtweite (RVR). Für diese Elemente werden auch bei Human OBS die Sensorwerte verwendet.
Unterschiede zwischen Human OBS und AUTO OBS gibt es hauptsächlich bei den Wetterelementen Sichtweite und Zusatzsicht, Bewölkung (Art, Höhe und Bedeckungsausmaß von Wolkenschichten), gegenwärtige Wettererscheinungen (Present Weather), Wettererscheinungen in der Umgebung (Vicinity) und Nach-Wettererscheinungen (Recent Weather)
Bei diesen Elementen liegen die Unterschiede darin, dass von der Sensorik punktuelle Messungen im Bereich des Flughafens vorgenommen werden. Daher sind diese Daten in der Regel für den Bereich des Flughafens repräsentativ. Vom Wetterbeobachter wird dagegen ein Gesamtbild aus optischen, akustischen und sensorischen Eindrücken verarbeitet, welches für den Flughafenbereich und dessen Umgebung (bis maximal 50km je nach Element und Sichtweite) repräsentativ ist.
Ein prinzipieller Unterschied zwischen Human OBS und AUTO OBS besteht darin, dass AUTO OBS die Verhältnisse am Flughafen beschreibt, Human OBS für die Elemente Sichtweite, Bewölkung und Wettererscheinungen zusätzlich jene in der Umgebung, soweit dies möglich ist, berücksichtigt. Diesbezüglich ist AUTO OBS ausgerüstet, Gewitter in der Umgebung (VCTS) zu melden. Regenschauer in der Umgebung (VCSH) und Nebel in der Umgebung (VCFG) werden nicht erfasst.

Unterschiede zwischen Human OBS und AUTO OBS

Unterschiede bestehen, wie oben beschrieben, bei den Elementen Sichtweite, Wettererscheinungen und Bewölkung.

Sichtweite

Durch die unterschiedlichen Messverfahren kommt es gelegentlich zu Abweichungen in den Angaben der Sichtweite. Davon kann die Klassifizierung der Anflugverfahren betroffen sein (VMC, IMC, LVP). Eine Sichtangabe bedeutet nicht, dass der Airport aus der angegebenen Entfernung visuell erfasst werden kann. Dies liegt einerseits an der Angabe einer vorherrschenden Sichtweite, bei AUTO OBS zusätzlich an der Art der Messung (Punktmessung).

Wettererscheinungen
Trübungserscheinungen, wie Nebel (FG), feuchter Dunst (BR) und trockener Dunst (HZ), werden bei AUTO OBS vom Sensor erfasst. Durch Algorithmen wird die Konsistenz mit der Sichtweite sichergestellt. Abweichungen zwischen Human OBS und AUTO OBS sind dann gegeben, wenn sich die Sichtweiteangaben in Bezug auf die maßgeblichen Schwellwerte unterscheiden. Wenn also z. B. Human OBS eine Sicht von 5000m beobachtet, wird BR gemeldet, wenn AUTO OBS eine Sichtweite von 7 km ausgibt, wird kein BR gemeldet, da dies nur bei Sichtweiten bis 5 km erfolgt. Weiters kann es zu Abweichungen bei der näheren Beschreibung kommen, zB z.B. Nebelschwaden (BCFG), partieller Nebel (PRFG), insbesondere wenn Nebelschwaden abseits der Sensoren auftreten.
Die gefrierende Eigenschaft von Nebel wird im AUTO OBS durch Check mit der Lufttemperatur erfasst. Einige seltene Erscheinungen, wie Verbreiteter Staub (DU), Sand (SA) und Rauch (FU) werden nicht erfasst und je nach Sichtweite einer der obigen Erscheinungen zugeordnet.
Bei den Niederschlägen werden durch die Sensoren einige vereinzelte Erscheinungen nicht angegeben. Sofern erfasst, werden diese anderen Gattungen zugeordnet. Aufgrund von Vergleichen wurde folgende Abweichung zwischen Human OBS und AUTO OBS in Bezug auf Niederschlag festgestellt:
  • Die Niederschlagsart wird gelegentlich abweichend erfasst, z.B. Nieseln (DZ) statt Regen (RA), Schnee (SN) statt Schneegriesel (SG).
  • Gemischte Niederschläge (Schneeregen, RASN) werden vom Sensor häufig einer der beiden Arten (Regen, RA, oder Schnee, SN) zugeordnet.
  • Hinsichtlich der Intensität gibt es häufig Abweichungen in der Bewertung leicht/mäßig und mäßig/stark.
  • Auch bei der Zuordnung der Charakterisierung Schauer (SH) gibt es Unterschiede, so kann z.B.: Regen (RA) als Regenschauer (SHRA) erfasst werden.
Von den sonstigen Erscheinungen (z.B. Gewitter TS, Böen SQ, Trichterwolken FC, etc.) werden von AUTO OBS Gewitter (TS) bzw. Gewitter in der Umgebung (VCTS) erfasst. Grundlage dafür sind Daten von Blitzortungssystemen und Wetterradar. Die Erfassungsqualität ist gut, allerdings kann es vereinzelt zu Fehldetektionen durch falsch verortete und nicht registrierte Blitzentladungen kommen. Durch die Wahrnehmung von optischen und akustischen Beobachtungen (Blitz und Donner) ist bei Human OBS eine größere Zuverlässigkeit in der Erfassung naher Gewitter und eine Redundanz für den Ausfall von Systemkomponenten gegeben. Daher wird für Gewitter bei AUTO OBS zusätzlich auf  Tower Observations  zurückgegriffen.
Die fehlende Erfassung von Böen (SQ) in AUTO OBS wird durch die Verfügbarkeit aktueller Winddaten (TWR) substituiert.

Bewölkung
Wolkensensoren sind in den Bereichen positioniert, in denen der Anflugpfad die für IFR Anflüge relevante Entscheidungshöhe schneidet. Bewölkung wird im AUTO OBS erfasst, wenn Wolken oberhalb der Sensoren auftreten. Durch Algorithmen werden alle vorhandenen Sensoren im Flughafenbereich und dessen näherer Umgebung kombiniert. Aus der Zeitdauer der Erfassung wird auf die Wolkenmenge geschlossen. Dieses Verfahren funktioniert bei homogener Wolkenverteilung und raschem Wolkenzug gut. Wolken abseits der Sensoren werden nicht erfasst. Bei stationären Situationen und orographisch bedingter Bewölkung (z.B. Hangwolken) können sich daraus erhebliche Unterschiede zwischen Human OBS und AUTO OBS ergeben.
Das Vorhandensein von CB Wolken wird durch Daten von Blitzortungssystemen und Wetterradar erfasst. Die Menge und die Höhe der Wolkenuntergrenze werden allerdings nur dann erfasst, wenn die CB Wolken im Bereich der Sensoren auftreten. Ansonsten wird in AUTO OBS /// gemeldet oder ein Näherungswert aus anderen Daten errechnet. Das Vorhandensein von TCU Wolken wird von AUTO OBS nicht erfasst.

Bei SKC (wolkenlos) sowie wenn von den Sensoren keine Wolken erfasst werden, erfolgt in AUTO OBS die Angabe „NCD“ (no clouds detected). An Stelle von CAVOK (Clouds and Visibility OK) erfolgt im METAR die Angabe „9999 NCD“.

Vergleiche haben gezeigt, dass durch Fehldetektionen der Sensoren im AUTO OBS in seltenen Fällen  Wolkengruppen FEW001 oder FEW002 gemeldet werden, obwohl keine Wolken vorhanden sind. Dies kann sich auf die Einstufung von VMC, IMC und LVP auswirken, solange es nicht durch Tower Observations abgefangen wird.

Auswirkung auf andere Flughäfen in Österreich

Für die Flughäfen Linz, Salzburg und Innsbruck ist die Ausgabe von AUTO-METAR Meldungen nur als Notfallszenario vorgesehen, etwa bei ad hoc Personalausfällen.
Am Flughafen Wien Schwechat werden keine AUTO-METAR Meldungen ausgegeben.
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Die hier veröffentlichten Informationen sind lediglich begleitend zu bestehenden Verlautbarungen in Luftfahrtgesetzen und -verordnungen zu sehen und ersetzen nicht Verlautbarungen in amtlichen Publikationen.
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