Flugzeug-Kondensstreifen
Quelle
- ContrailProzesse.jpg: J. Curtius, Mainz, Mai 2002
- Contrails1.jpg bis Contrails5.jpg: S. Borrmann, Ingelheim, Mai 1999
- Contrails6.jpg und Contrails7.jpg: S. Borrmann, Kanzelhöhe, Kärnten, 2.1.2002
- Contrails8.jpg bis Contrails10.jpg: S. Borrmann, Ingelheim, März 1999
- Contrails11.jpg bis Contrails15.jpg: S. Borrmann, Ingelheim, 29. Mai 2004, 19:59 Uhr
- Contrails16.jpg bis Contrails18.jpg: S. Borrmann, Flug von Frankfurt nach Philadelphia, 6. Dezember 2004, 14:03 Uhr
- Ueberholung1.jpg bis Ueberholung4.jpg: S. Borrmann, Flug von Frankfurt nach Philadelphia, 6. Dezember 2004, 18:49:56 Uhr bis 18:56:07
Beschreibung
ContrailProzesse.bmp: Diese Zeichnung illustriert die Vorgänge, die zur Entstehung von Flugzeugkondensstreifen führen. Die heissen Abgase aus den Triebwerken mischen sich isobar mit der kalten Umgebungsluft. Der freigesetzte Schwefelsäuredampf kondensiert auf ebenfalls emittierten Rußpartikeln und bildet so durch heterogene Nukleation Tröpfchen aus flüssiger Schwefelsäure auf einem Rußpartikelkern. Die dampfförmige Schwefelsäure kann aber unter bestimmten Bedingungen direkt durch homogene Nukleation aus der Gasphase reine Schwefelsäuretröpfchen bilden. Auch kann die Tröpchenbildung durch Cluster aus elektrisch geladenen Molekülen im Abgas erleichtert werden. Einmal entstanden wachsen die Tröpfchen durch Aufnahme von Wasserdampfmolekülen (Kondensation) weiter an. Wenn die Luft kalt und wasserdampfhaltig genug ist, können die Tröpfchen groß werden und zu Eiskristallen gefrieren. Erst jetzt wird der Kondensstreifen sichtbar.
Contrails1.jpg bis Contrails4.jpg: Die Bilder zeigen verschiedene Stadien eines Flugzeugkondensstreifen, vom Boden aus fotografiert. Die Nummerierung der Aufnahmen entspricht der zeitlichen Reihenfolge innerhalb von etwa 20 Minuten.
Contrails5.jpg: zeigt einen Himmel mit langen Kondensstreifen. Dies deutet auf hohe Feuchten in etwa 10 bis 12 km Höhe hin, da die Übersättigung ausreicht, um die einmal nukleierten Eispartikel des Kondensstreifens für längere Zeit am Verdampfen zu hindern.
Contrails6.jpg und Contrails7.jpg: Diese Bilder zeigen gerade hinter Flugzeugen entstehende Kondensstreifen, die in trockener Umgebung relativ schnell wieder verdampfen und daher sehr kurz sind. Die langen breiten Eiswolkenbänder in den Bildern sind gealterte Contrails, die sich in einer feuchteren Luftschicht befinden. Solches Beieinander-Auftreten von sehr kurzen und sehr langen Kondensstreifen kommt häufig vor und deutet auf eine Schichtung von Luftmassen mit stark unterschiedlicher Feuchte in der oberen Troposphäre hin. Die streifige Struktur des breiten Kondensstreifens in Contrails7.jpg entsteht durch Sedimentation großer Eisteilchen aus den Wolken nach unten in eine Luftschicht mit Scherströmung hinein.
Contrails8.jpg bis Contrails10.jpg: Verschiedene Stadien eines Flugzeugkondensstreifen vom Boden aus fotografiert. Im Gegensatz zu "Contrails 1.jpg" zeigen diese Bilder einen schnell (ca. 10 min) verdampfenden Kondensstreifen oberhalb einer Altocumulus translucidus Schicht. Der Kondensstreifen ist in einer Umgebung starker horizontaler Windscherung weshalb er die deutlich sichtbare Wellenform hat.
Contrails11.jpg bis Contrails14.jpg: Weitere Kondensstreifen in einer oberen Troposphäre,
die die Eispartikel unterstützt. "Contrails14.jpg" wurde mit einem 200 mm Teleobjektiv bei einer Belichtungszeit von 1/13 Sekunde aufgenommen. In dieser Zeit fliegt das Flugzeug etwa 17 Meter weit, so dass klar wird, warum es nur unscharf abgebildet ist.
Contrails15.jpg: Aufnahme eines vom etwa 40 km entfernten Frankfurter Flughafen gestarteten Grossraumjets. Das Flugzeug wurde mit einem 200 mm Teleobjektiv vom Boden aus aufgenommen.
Contrails16.jpg bis Contrails18.jpg: Aufnahmen eines Kondensstreifens von einem Verkehrsflugzeug in 11 km Reiseflughöhe aus. Der alternde Contrail eines anderen Flugzeugs wurde mit geringer vertikalversetzung (vermutlich 100 m) unterflogen. Erkennbar ist die Linienvortexstruktur, die sich auf Grund von Taylor Instabilität auflöst.
Ueberholung1.jpg bis Ueberholung4.jpg: Seit die Lufträume reorganisiert wurden, kommt es immer häufiger vor, dass sich Flugzeuge in den Korridoren begegnen, weil die einzelnen Bereiche für jedes Flugzeug enger gestaffelt wurden. Hier sieht man eine siebenminütige Sequenz von Bildern, bei denen eine schneller fliegende Boeing B747 in einem benachbarten Flugniveau an unserer Maschine vorbeizog. Die Bilder wurden mit einem Teleobjektiv aufgenommen bei Brennweiten zwischen 104 mm und 200 mm.
