Thermik-Score – Methodik & Datengrundlage¶
- Thermik-Score – Methodik & Datengrundlage
Ziel des Thermal Scores¶
Der Thermal Score ist eine heuristische Kennzahl (0–100) zur Abschätzung der
Thermik-Eignung für den RC-Modellsegelflug auf Basis frei verfügbarer
Wetterdaten von Open-Meteo.
Er stellt keine Flugfreigabe, Wetterwarnung oder Vorhersage von Aufwinden dar,
sondern dient ausschließlich der vergleichenden Einschätzung von Tageszeiten
innerhalb eines Tages an einem Standort.
Datenquelle¶
Alle meteorologischen Eingangsgrößen stammen aus den stündlichen Vorhersagedaten
von Open-Meteo:
- Zeitliche Auflösung: 1 Stunde
- Höhe: bodennah (2 m, 10 m) und Modellniveau (120 m)
Verwendete Open-Meteo-Parameter¶
| Open-Meteo Feld | Einheit | Bedeutung im Scoring |
|---|---|---|
shortwave_radiation |
W/m² | Maß für solare Einstrahlung (Energiequelle der Thermik) |
cloudcover_low |
% | Abschattung der bodennahen Erwärmung |
temperature_2m |
°C | Bodennahes Temperaturniveau |
temperature_120m |
°C | Temperatur oberhalb der Bodenreibung |
windspeed_10m |
m/s | Einfluss auf Thermikabriss und Versatz |
winddirection_10m |
° | Windrichtung (0° = N, 90° = O, 180° = S, 270° = W) |
windgusts_10m |
m/s | Maß für Turbulenz / Unruhe |
relative_humidity_2m |
% | Feuchte als Dämpfungsfaktor der Thermik |
precipitation |
mm | Thermik-Killer (Verdunstung, Abschattung) |
cape (optional) |
J/kg | Atmosphärische Labilität (moderat positiv, hoch negativ) |
Grundannahmen (physikalisch / flugpraktisch)¶
Der Score basiert auf folgenden Annahmen aus Modellflug-Praxis und Meteorologie:
- Thermik entsteht primär durch solare Einstrahlung
- Geringe bodennahe Bewölkung ist entscheidend
- Ein moderater vertikaler Temperaturgradient ist hilfreich
- Zu starker Wind und Böigkeit zerstören nutzbare Aufwinde
- Hohe Luftfeuchte und Niederschlag dämpfen Thermik
- Sehr hohe
CAPE-Werte deuten auf Schauer- bzw. Gewitterdynamik hin
(für RC-Thermik ungünstig)
Aufbau des Thermal Scores (Version 2)¶
Der Score setzt sich aus gewichteten Teil-Scores plus direkten Penalties zusammen.
Gewichtung¶
| Komponente | Gewicht |
|---|---|
| Solar & Wolken | 45 % |
| Temperaturgradient | 20 % |
| Wind | 20 % |
| Luftfeuchte | 10 % |
| CAPE | 5 % |
| Penalties (Regen, Böen, Starkwind) | direkt abziehend |
Teil-Scores im Detail¶
1. Solar-Score (Einstrahlung & Low-Cloud)¶
Grundlage
- shortwave_radiation
- cloudcover_low
Idee
Thermik wird durch Bodenaufheizung erzeugt. Hohe Einstrahlung ist nur wirksam,
wenn sie nicht durch tiefe Bewölkung blockiert wird.
Modell - Unter ~150 W/m²: kaum Thermik - Ab ~600–650 W/m²: sehr gute Bedingungen - Low-Cloud > 40 % reduziert die Wirksamkeit deutlich
→ ergibt einen normierten Wert 0–100
2. Temperaturgradient (2 m – 120 m)¶
Grundlage
- temperature_2m
- temperature_120m
Idee
Ein moderater positiver Gradient begünstigt Konvektion.
Extremwerte werden nicht belohnt, da sie häufig Modellartefakte oder stabile
Schichtungen darstellen.
Optimalbereich (heuristisch) - Maximum bei ca. +1.5 K - Sinnvoller Bereich: 0.5–3 K
→ glockenförmige Bewertung (Peak ≠ Maximum)
3. Wind-Score¶
Grundlage
- windspeed_10m
Idee - Schwacher Wind → Ablösung möglich - Mäßiger Wind → organisierte Thermik - Starker Wind → Abriss, Versatz, schwieriger RC-Betrieb
Optimalbereich - ca. 2–6 m/s - Ab ~8 m/s deutliche Verschlechterung
4. Feuchte-Score¶
Grundlage
- relative_humidity_2m
Idee
Hohe Feuchte reduziert Temperaturdifferenzen und damit Auftrieb.
- ≤ 45 % → gut
- ~60 % → neutral
- ≥ 80 % → schlecht
5. CAPE-Score (optional)¶
Grundlage
- cape
Interpretation für RC-Thermik
| CAPE | Wirkung |
|---|---|
| 0–50 J/kg | neutral |
| 50–300 J/kg | leicht positiv |
| > 800 J/kg | negativ (Schauer/Gewitter, Turbulenz) |
→ bewusst gering gewichtet
Penalties (direkte Abzüge)¶
Diese Effekte reduzieren den Score unabhängig von den Teil-Scores.
Niederschlag¶
- Ab ~0.2 mm: spürbare Verschlechterung
- 1 mm: starke Reduktion
- 3 mm: praktisch keine Thermik
Böigkeit¶
Berechnet aus:
windgusts_10m − windspeed_10m
Hohe Differenz → unruhige Luft → Abzug
Starkwind¶
Zusätzliche Strafe ab ca. 8 m/s Mittelwind
Gesamtrechnung (vereinfacht)¶
Thermal Score = 0.45 · Solar
0.20 · Gradient
0.20 · Wind
0.10 · Feuchte
0.05 · CAPE − Regen-Penalty − Böen-Penalty − Starkwind-Penalty
Der finale Wert wird auf 0–100 begrenzt.
Glättung & Darstellung¶
Für die grafische Darstellung wird zusätzlich eine zeitliche Glättung über mehrere Stunden angewendet.
Ziel ist es, stabile Thermik-Fenster hervorzuheben und Einzel-Ausreißer zu vermeiden.
Einschränkungen & Haftungsausschluss¶
- Der Thermal Score ist kein physikalisches Simulationsmodell
- Lokale Effekte (Hangneigung, Bodenart, Abschattung, Bebauung) werden nicht berücksichtigt
- Nutzung ausschließlich zur privaten Einschätzung
- Keine Gewähr für Richtigkeit oder Vollständigkeit