Wetterstation

Funk-Wetterstation:
Die Funk-Wetterstation WS25000 PC der Firma ELV stellt ein hochwertiges, äusserst komfortables Universal-Wettermesssystem dar, das die Daten von bis zu 8 externen Temperatur- und Feuchte-Sensoren, einem Windsensor, einem Regensensor und einem Helligkeitssensor aufnehmen, verarbeiten und anzeigen kann.

Zur Zeit sind folgende Sensoren in Betrieb:

• Luftdruck Sensor
• Externer Temperatur- und Feuchte Sensor
• Regensensor
• Interner Temperatur- und Feuchte Sensor (wird nicht öffentlich angezeigt)
  

Die Wetterstation Bedien- und Auswertesoftware von Werner Krenn / Mischa Thurnherr ermöglicht in Verbindung mit dem PC-Funk-Interface die komfortable Aufzeichnung dieser Wetterdaten. Die Messwerte werden dabei in einem hier gewählten von 30 Minuten gespeichern.

Die Aussensensoren sind zur Stromversorgung mit einer Solarzelle und einem Lithium-Stützakku für Dunkelphasen und Schlechtwetterperioden ausgestattet.

Der Regensensor zeichner den Niederschlagsverlauf elektronisch mittels des Wippenprinzip auf. Der Niederschlag wird auf eine Wippe geleitet, die beim Überschreiten eines bestimmten Gewichts kippt, sich entleert und einen Impuls auslöst. Die Anzahl Impulse pro Zeiteinheit wird elektronisch aufgezeichnet. Zur Zeit ist aber nur Niederschlag nur bei Temperaturen deutlich über 0 Grad messbar, da der Sensor noch nicht beheizt ist.

Begriffe

• Temperatur
  (hier Lufttemperatur). Sie kennzeichnet den Wärmezustand der Luft und kann u.a. mit dem Thermometer gemessen werden. Die Angabe der Temperatur erfolgt in ° Celsius C oder absolut in Kelvin K.
  Eine Temperaturdifferenz wird immer in K angegeben.
  
  
• Taupunkt
  Temperaturpunkt, der vom Zusammentreffen eines bestimmten Luftdrucks, einer bestimmten Temperatur und einer bestimmten Luftfeuchte abhängig ist. An diesem Temperaturpunkt beginnt die Kondensation der Luftfeuchte, die sog. Betauung, die Luftfeuchtigkeit kondensiert aus und schlägt sich als Flüssigkeit nieder. Oder anders: der Taupunkt ist jene Temperatur, bei der die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist (100% relative Luftfeuchtigkeit). So liegt der Taupunkt für Luft z. B. bei 20 °C und 17,4 g/m3 Wasserdampf. Liegt der Taupunkt für Wasserdampf unter 0 °C, so erfolgt die Kondensation als Schnee oder Reif. Der Taupunkt ist ein wichtiger Indikator für die Vorhersage für Dunst, Nebel oder Wolkenbildung (Wolkenuntergrenze). Liegen z.B. Taupunkt und Lufttemperatur in den Abendstunden sehr nahe beieinander, ist die Wahrscheinlichkeit von Nebelbildung während der Nacht sehr hoch. Ebenso ist es möglich, mit dem Taupunktwert die tiefsten Nachttemperaturen vorherzusagen. Vorausgesetzt es ziehen während der Nacht keine neuen Wetterfronten auf, gibt der Taupunkt-Wert am Abend, die tiefste Temperatur der Nacht an.
  
  
• Luftfeuchte
  (hier relative Luftfeuchtigkeit). Trockene Luft kann bei einer bestimmten Temperatur nur eine ganz bestimmte maximale Menge an Wasserdampf aufnehmen. Je höher die Temperatur, desto grösser ist der mögliche Wassergehalt. 1 kg Luft von z.B. 25 ° C kann bei null Meter über Meer bis zur Sättigung ca. 20 g Wasser aufnehmen. Ist nun aber die absolute Feuchtigkeit dieser Luft nur 10 g/kg, so ist nur 50 % der maximal möglichen Wassermenge vorhanden, d.h. die relative Feuchtigkeit r.F der Luft beträgt 50 %. Die relative Feuchtigkeit sagt also aus, wie gross bei der im Moment betrachteten Lufttemperatur die vorhandene Dampfmenge im Verhältnis zur maximal möglichen Menge (bei gleicher Temperatur) ist.
  
  
• Luftdruck
  (hier relativer Luftdruck = Altimeter Druck). Ist der auf Bezug zu Meereshöhe (NN/Sealevel) reduzierte Luftdruck. Notwendig zum Vergleich von Luftdruckdaten gemessen an verschieden Standorthöhen.
  Stations Luftdruck + Korrekturwert = Luftdruck
  Für Berechnung diese Korrekturwertes gibt es verschieden genaue Verfahren. Die einfachste Methode ist die Addition eine festen Wertes der aus der Stationshöhe gewonnen wird. Die genaueste Methode berücksichtigt auch den Einfluss der Temperatur.
  
  
• Niederschlag
  (hier nur in flüssiger Form = Regen). Als Niederschlag bezeichnet man alle Formen von Wasser in flüssiger oder fester From, das auf der Erde auftrifft. Dies kann Regen, Schnee, Hagel, Tau, Reif oder auch Raureif sein. Hier wird nur gefallener Niederschlag als Regen gemessen. Die Niederschlagsmessung ist mit vielen Problemen verbunden.
  

  Die Niederschlagsmessung ist nicht ganz einfach. Für den flüssigen Niederschlag wird meist ein Gefäss aufgestellt, dessen Öffnungsfläche genau bekannt ist. Der damit gesammelte Niederschlag wird entweder gewogen oder man bestimmt dessen Volumen. Die so erhalten Zahl wird durch die Fläche der Öffnung des Messgerätes dividiert. Der Niederschlag wird entweder in mm oder in l/m² angegeben. 1 l/m² entspricht dabei 1 mm. Zur Veranschaulichung: Die Niederschlagsmenge ist ein Volumen. Wenn ein mm Niederschlag auf einen Quadratmeter fällt, entspricht dies einem Volumen von 1mm *1m*1m Niederschlag, oder in dm³: 0.01dm/(10dm*10dm) = 1 dm³, was genau einem Liter entspricht, also 1 l/m² = 1 mm.

  Die verwendete Regenmessung ist leider mit folgenden Fehlern behaftet:
  • Windfehler: Jeder Regenmesser beeinflusst das Windfeld. Es tritt Turbulenz auf, die kleine Tropfen verwirbelt, so dass nur die grösseren Tropfen in das Gefäss fallen. Je stärker der Wind, desto grösser der Fehler. In Mitteleuropa ist der Windfehler im Sommer kleiner als im Winter, da der Niederschlag im Schnitt im Sommer grössere Tropfen aufweist (Gewitter).
  • Haftwasser: An den Wänden des Messers bleibt Wasser haften, das nicht gemessen wird. Der Haftwasserfehler ist abhängig vom Querschnitt, von der Form, der Grösse, des Materials, der Farbe und dem Alter des Messgerätes.
  • Spritzer, also Tropfen die von der Umgebung abprallen und in den Messer fallen oder vom Messer nach aussen spritzen verursachen auch Messfehler. Dieser Fehler ist abhängig von der Niederschlagsintensität, der Windgeschwindigkeit, der Messhöhe und der Installationsart des Gerätes.

  Messfehler können bis 30% ausmachen, wobei der Windfehler den grössten Einfluss hat.
  Jede Niederschlagsmessung ist nur eine Punktmessung. Sie sagt aber eigentlich kaum etwas über den Gebietsniederschalg aus.