Turbulenzen sind ungeordnete Strömungsbewegung bzw. auf- und absteigende Luftströme mit Wirbelcharakter, die für eine senkrechte Durchmischung in der Atmosphäre sorgen.
Das Gegenteil ist eine laminare, von Schwankungen freie, glatte Strömung. Turbulenzen stellen eine erhebliche Gefahr für die Luftfahrzeuge dar. Turbulenzen werden im Allgemeinen durch die Reibung der Luft an der Erdoberfläche (dynamische Turbulenz) und die ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche (thermische Turbulenz oder Konvektion) hervorgerufen.
Die Intensität einer dynamischen Turbulenz ist hauptsächlich von der Windgeschwindigkeit, der Rauheit der Erdoberfläche und der Stabilität der Luftmasse abhängig. Eine dynamische Turbulenz erstreckt sich über ebenem Land bis zu einer Höhe von 1500 m. Über Gebirgen wirkt sich eine Turbulenz besonders heftig aus: insbesondere an der Leeseite des Kammes treten Wirbel bzw. Rotoren und Leewellen auf (--> Gefahr für Flugzeuge).
Die Intensität einer thermischen Turbulenz ist vor allem von den Untergrundverhältnissen, der Feuchtigkeit und Stabilität der Luftmasse sowie der Windgeschwindigkeit abhängig. Eine thermische Turbulenz reicht bis in große Höhen. Falls die Luft hinreichend trocken und stabil geschichtet oder der Untergrund feuchtigkeitsarm ist (z.B. Steppen, Wüsten), entwickelt sich eine schwache oder mäßige Turbulenz ohne Wolkenbildung, die sich bis in 2000 bis 2500 m Höhe erstreckt. Hier entsteht die sog. Blauthermik. Eine Turbulenz die in feuchten und labil geschichteten Luftmassen entsteht, ist normalerweise mit der Bildung hochreichender Quellwolken (Cumulonimbus-Wolken) verbunden, in denen kräftige Auf- und Abwinde auftreten. Außerhalb von Quellwolken tritt im Bereich von Strahlströmen in der oberen Troposphäre zeitweise die sogenannte "Clear-Air Turbulenz" (CAT) auf. |
