Differential Use of Thermal Convection by Soaring Birds Over Central Israel

Abstract

Abstract Maximum altitudes of soaring migration for White Pelicans (Pelecanus onocrotalus), White Storks (Ciconia ciconia), Lesser Spotted Eagles (Aquila pomarina), and Honey Buzzards (Pernis apivorus) were measured in central west Israel and compared to the upper boundary of thermal convection and thermal intensity as predicted by the convection model ALPTHERM. The model predictions of upper boundary of convection explained at least 20% of the variance in maximum altitudes of migration for each species studied. Each species used thermal convection differently. White Pelicans, with the largest wing loading, used 54% of the thermal boundary layer, as calculated by dividing the maximum flight altitude by the modeled thermal depth. White Storks and Lesser Spotted Eagles used 69% and 65%, respectively; Honey Buzzards, with the lowest wing loading, used 95% of the thermal boundary layer. Mean lift rate of convection had a stronger effect on maximum altitudes of flight or the proportion of the thermal boundary layer used by Lesser Spotted Eagles and Honey Buzzards, than it did on storks and pelicans. Honey Buzzards, which combine flapping with soaring flight, were not confined to the thermal boundary layer. Changes in migration altitudes within a species and differential use of thermal convection between species were related to a combination of upper boundary of thermal convection, average lift rate, migratory behavior, wing loading, topography, and additional local meteorological conditions. Uso Diferencial de la Convección Térmica por Aves que Realizan Vuelos Planeados Elevados Sobre Israel Central Resumen. Se midieron las alturas máximas de planeo elevado durante la migración al oeste de Israel central para Pelecanus onocrotalus, Ciconia ciconia, Aquila pomarina y Pernis apivorus, y se compararon con el límite superior de la convección y la intensidad térmica predicho por el modelo de convección ALPTHERM. Las predicciones del límite superior de convección del modelo explicaron al menos el 20% de la varianza en alturas máximas de migración para cada especie estudiada. Cada especie utilizó la convección térmica de una forma diferente. Pelecanus onocrotalus, la especie con la mayor carga alar, utilizó el 54% de la capa térmica límite, lo que se calculó dividiendo la altura máxima de vuelo por la profundidad térmica modelada. Ciconia ciconia y A. pomarina usaron el 69% y 65% de la capa térmica límite, respectivamente; P. apivorus, la especie con menor carga alar, utilizó el 95%. La tasa promedio de fuerza ascensional de convección tuvo un efecto más marcado en las alturas máximas de vuelo o la proporción de la capa térmica utilizada en A. pomarina y P. apivorus que en P. onocrotalus y C. ciconia. Pernis apivorus, que combina el aleteo con el vuelo planeado, no estuvo confinada a la capa térmica límite. Los cambios en las alturas de migración dentro de una especie y el uso diferencial de la convección térmica entre especies estuvieron relacionados con una combinación del límite superior de la convección térmica, la tasa promedio de fuerza ascensional, el comportamiento migratorio, la carga alar, la topografía y condiciones meteorológicas locales adicionales.