Definition und Messung des Windes
Wind ist die horizontale Bewegung von Luft relativ zur Erdoberfläche. Beschrieben wird er durch zwei Werte: Richtung (woher er weht, in Grad rechtweisend) und Geschwindigkeit (in Knoten oder m/s). Gemessen wird Wind standardmässig in 10 m Höhe über offenem Gelände mit Anemometer und Windfahne. Wichtig: In METAR/TAF wird die Richtung rechtweisend (true) angegeben, ATC am Boden gibt sie missweisend (magnetic) – ein Klassiker in Prüfungsfragen. Böen (Gusts) werden gemeldet, wenn die Spitzengeschwindigkeit um mindestens 10 kt über dem Mittelwert liegt. Für Helikopter sind zusätzlich Variabilität und vertikale Komponente entscheidend.
Primäre Ursache des Windes
Wind entsteht primär durch horizontale Druckunterschiede. Die Druckgradientkraft beschleunigt Luft vom Hoch zum Tief. Senkrecht dazu wirkt die Corioliskraft (auf der Nordhalbkugel nach rechts ablenkend), proportional zur Windgeschwindigkeit und zum Sinus der geografischen Breite. Im Gleichgewicht beider Kräfte resultiert der geostrophische Wind – parallel zu den Isobaren. Bei gekrümmten Isobaren kommt die Zentrifugalkraft dazu, und es ergibt sich der Gradientwind: um ein Tief schwächer, um ein Hoch stärker als der rein geostrophische Wert. Faustregel auf der Nordhalbkugel: Tief links, dann hast du den Wind im Rücken (Buys-Ballot).
Windvariation in der Reibungsschicht
In der untersten Atmosphärenschicht (Reibungsschicht, bis ca. 1000–2000 ft AGL) bremst die Bodenreibung den Wind. Dadurch wird die Corioliskraft kleiner, und der Wind dreht zum Tief hin – über Land typisch 30°, über See ca. 10°. Mit der Höhe nimmt die Geschwindigkeit zu und die Richtung dreht rechts (Ekman-Spirale). Für den Heli bedeutet das: beim Steigflug ändert sich der Wind merklich, und Konvergenz (Zusammenströmen) führt zu Hebung und Wolkenbildung, Divergenz zu Absinken und Wolkenauflösung.
Allgemeine globale Zirkulation
Die Sonneneinstrahlung erwärmt den Äquator stärker als die Pole, daraus resultiert ein dreizelliges Zirkulationsmodell pro Hemisphäre: Hadley-, Ferrel- und Polarzelle. Am Äquator liegt die ITCZ (Tiefdruck, aufsteigende Luft), bei ca. 30° die subtropischen Hochdruckgürtel (Azorenhoch), bei ca. 60° die Subpolartiefs (Islandtief), an den Polen Hochs. Die Schweiz liegt in der Westwindzone der Ferrelzelle – daher unsere typischen Wetterlagen mit westlichen Frontensystemen.
Lokale Winde
Für die alpine Helikopter-Fliegerei das wichtigste Sub-Topic. Anabatische Winde (Hangaufwind) entstehen tagsüber durch Sonneneinstrahlung an Süd- und Westhängen, katabatische Winde (Hangabwind) nachts durch Abkühlung – wichtig für Aussenlandungen am späten Nachmittag/Abend. Tal- und Bergwinde: tagsüber talaufwärts, nachts talabwärts. Venturi-Effekt: in engen Alpentälern (z. B. Maienfeld, Rhonetal) beschleunigt sich der Wind massiv. Land-/Seewind: tagsüber vom See aufs Land, nachts umgekehrt – am Bodensee oder Genfersee gut beobachtbar. Föhn ist ein Spezialfall mit eigenem Topic-Bezug, aber lokal höchst relevant.
Gebirgswellen (Leewellen)
Entstehen, wenn stabile Luft mit ausreichender Windgeschwindigkeit (typisch ab ca. 25 kt senkrecht zum Kamm) ein Gebirge überströmt. Im Lee bilden sich stationäre Wellen, oft mit Rotoren in tiefen Schichten und linsenförmigen Altocumulus lenticularis als Indikator. In den Alpen klassisch bei Nord- oder Südföhnlagen. Steig- und Sinkraten in Wellen können mehrere 1000 ft/min erreichen – für Helis sind insbesondere die Rotoren mit schwerer Turbulenz gefährlich.
Turbulenz
Vier Hauptarten: mechanische Turbulenz (Wind über Hindernisse/Gelände), thermische Turbulenz (Konvektion an heissen Tagen), Scherungs-Turbulenz (Windscherung, auch CAT in der Höhe nahe Jetstreams) und Wake-Turbulenz (Wirbelschleppen anderer Luftfahrzeuge). Intensitätsstufen: light, moderate, severe, extreme. Für Helikopter besonders kritisch in Leeseiten von Bergrücken, in Rotoren unter Leewellen und bei starken Böen im Anflug.
In der BAZL-Theorieprüfung gehört Wind zu den punktreichsten Themen – nicht nur reine Definitionsfragen, sondern auch angewandte Aufgaben zu Coriolis, Gradientwind, lokalen Winden im alpinen Gelände und Turbulenz-Erkennung. Wer hier solide ist, profitiert auch direkt in der praktischen Ausbildung.