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Messwerte


Die Messwerte der Wetterstation werden im 10-Minuten-Rhythmus auf den WEB-Server geladen. Es handelt sich dabei um Mittelwerte aus jeweils 120 Datensätzen, die im 5-sec-Abstand von der Davis-Konsole an den Rechner übermittelt werden. Die Zeitsteuerung ist so eingestellt, dass immer zur Minute 00, 10, 20 usw. die gemittelten Werte an den Server geroutet werden.

Die nach jeweils 10 Minuten aktualisierten Daten können Sie in Ihrem Browser manuell nachladen oder den Link für die aktuelle Wetterübersicht erneut betätigen. Die Hintergrundbilder variieren monatlich: zur Zeit (November 2013) wechseln monatlich zwei Bilder alternativ ab. Es handelt sich um Motive aus Appen und Umgebung. Windrichtung und -geschwindigkeit werden in einer zusätzlichen Datei mit Hilfe einer Windrose abgebildet. Hier wird neben dem 10-Minuten-Mittel des Windes auch der jeweils höchste Messwert aus dem vergangenen 10-Minuten-Intervall angezeigt.

Ein Liniendiagramm vermittelt einen Rückblick auf den Verlauf von Temperatur, Taupunkt, Luftdruck und Wind der vergangenen 24 Stunden. Ebenfalls in 10-Minuten-Intervallen werden die aktuellen 10-Minuten-Mittel der genannten Größen dem Diagramm hinzugefügt und das jeweils erste Wertetripel dieser Zeitreihe wird gelöscht. Dadurch erhalten wir einen zeitlich mitlaufenden Rückblick auf die jeweils letzten 24 Stunden.

Bei der grafischen Darstellung der Windrichtung sind zwei Möglichkeiten gebräuchlich: die Pfeilspitze zeigt in die Richtung, aus der der Wind kommt (Windfahne) oder sie zeigt die Richtung an, in die der Wind weht (Windfieder). Bei der Windrose habe ich eine Windfahne verwendet, deren Spitze in die Richtung dreht, aus der der Wind weht. Im Liniendiagramm werden Windfieder (wie in einer Wetterkarte) eingetragen. Hier "fliegt der Windpfeil mit dem Wind": bei SE-Wind weist die Spitze des Pfeiles nach NW.

Das Stundenwetter beschreibt den mittleren Wetterzustand während der vergangenen Stunde. Die zum Termin 12:00 UTC beispielsweise angezeigten Wetterdaten repräsentieren den Zeitraum von 11:00 bis 12:00 UTC. Dabei werden die Mittelwerte aus einem Kollektiv von 60 Minuten-Werten gebildet (Minute 01 bis Minute 60). Die meteorologischen Parameter entsprechen dem auf dieser Site üblichen Ensemble. Zusätzlich wird die höchste Windspitze der vergangenen Stunde angegeben.

Damit weicht das hier präsentierte nicht unerheblich vom "offiziellen" Stundenwetter ab, das nach wie vor die Basis für die Bereitstellung und den Austausch von Wetterdaten bei den Hobby-Meteorologen und den staatlichen Wetterdiensten darstellt. In den Beobachtungsvorschriften der Wetterdienste ist genau festgelegt, wie die stündlichen Datensätze zu gewinnen sind. Es soll im wesentlichen der Wetterzustand zur Zeit des betreffenden Termins beschrieben werden. Tatsächlich handelt es sich bei den meisten Parametern um ein 10-Minuten-Mittel, das im Synop-Dienst zur Zeit "H + 50" gewonnen wird.

Eine weitere Abweichung zum Synop-Dienst betrifft den 24-stündigen Niederschlag. Der wird offiziell im Zeitintervall 06 bis 06 Uhr UTC erfasst. Mit der Umstellung auf die neue Davis-Wetterstation im Herbst 2013 registriere ich den 24-stündigen Niederschlag in der Zeit von 00 bis 00 Uhr UTC - wie alle anderen Parameter auch.



 

Messwerte: Beispiel einer Präsentation des aktuellen Wetters



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Zu den einzelnen Messwerten

Temperatur Prinzip silikonbeschichtete Diode, Auflösung 0,1 °C, Messbereich -40 bis +65 °C, Nenngenauigkeit (ohne Strahlungsfehler) +/- 0,5 °C
Relative Luftfeuchte Prinzip Kapazitätsmessung, Auflösung 1 %, Messbereich 1 % bis 100 %, Nenngenauigkeit +/- 3 %, bei Werten über 90 % +/- 4 %.
Luftdruck Prinzip Kapazitätsmessung, Auflösung 0,1 hPa, Messbereich 540 hPa bis 1100hPa. Nenngenauigkeit +/- 1 hPa. Druckänderungen (während der letzten 3 Stunden) werden zusätzlich als Text angegeben: schnell (>= 2 hPa), langsam (>= 0,7 hPa)
Niederschlag Regenmesser-Prinzip Kippwaage, Auflösung 0,2 mm je Schalt-Impuls (Induktion), Messbereich bis 2438 mm/h. Nenngenauigkeit +/- 1 mm/h.
Windgeschwindigkeit Prinzip Schalensternanemometer (Induktionsübertragung), Auflösung 0,4 m/s, Messbereich 1 bis 80 m/s.
Nenngenauigkeit +/- 1 m/s.
Windrichtung
Prinzip Windfahne (mit Potentiometer),
Numerische Anzeige: Auflösung 1 Grad, Messbereich 0 bis 360 Grad, Nenngenauigkeit +/- 3 Grad.
Zeichenformat: Auflösung 22,5 Grad, Messbereich 16 Kompasspunkte, Nenngenauigkeit +/- 0,3 Kompasspunkte.
Taupunkt
wird aus Lufttemperatur und relativer Feuchte berechnet; kein Messwert.
Für die Berechnung des Taupunktes gibt es in der Fachliteratur diverse Formeln. Die von Davis verwendete ist nicht dokumentiert. Die berechneten Taupunktswerte stimmen mit den bei den Wetterdiensten verwendeten Taupunktstabellen gut überein. Für Interessierte habe ich in der Datei TaupunktOnline.xls verschiedene Taupunkt-Berechnungen zusammengestellt.
Wind-Chill
wird aus Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit berechnet; kein Messwert. Wind Chill ist eine Abkühlungsgröße und nicht zu verwechseln mit der sog. gefühlten Temperatur. Der gefühlten Temperatur liegt ein vollständiges Wärmehaushaltsmodell des menschlichen Körpers zugrunde. Einzelheiten finden Sie u.a. hier. Der Wind Chill ist eine Angelegenheit für die kalte Jahreszeit und für höhere Windgeschwindigkeiten. Die meisten Formeln für den Wind Chill (oder auch Wind Chill Index) sind nur für Temperaturwerte < 10 °C und Windgeschwindigkeiten >= 5 km/h definiert. Der Hier angezeigte Wind Chill basiert auf einer Formel, die in den Wetterdiensten Kanadas und der USA entwickelt wurde.
Uhrzeit und Datum Bedauerlicherweise verfügt die Vantage Pro2 über keine funkgesteuerte Synchronisation mit dem Zeitnormal der PTB. Für die Zeitsynchronisation zwischen Wetterstation und Rechner wird dessen Systemzeit einmal täglich mit dem NTP-Zeitserver der PTB abgeglichen und diese korrigierte Zeit auf die Konsole der Vantage Pro2 übertragen.

Alle Zeitangaben in dieser Site beziehen sich auf die in der Meteorologie übliche "Universal Time Coordinated" (UTC). Es ist eine weltweit einheitliche Zeit, bei der die gemessenen "Atom"-Zeiten der nationalen Zeitnormale mit den im Alltag gebräuchlichen astronomischen Zeitmaßen koordiniert wird. Sie steht mit unserer Gesetzlichen Zeit (GZ) in folgendem Zusammenhang:

Sommer: UTC = GZ - 2 Stunden
Winter: UTC = GZ - 1 Stunde.
Globalstrahlung Prinzip Silicon Photodiode.
Spektraler Meßbereich: 400 bis 1100 Nanometer
Auflösung: 1 W/qm;
Anzeigebereich: 0 bis 1800 W/qm;
Meßfehler: +/- 5 % des gesamten Anzeigebereiches
UV-Strahlung Prinzip Halbleiter-Photodiode
UV Strahlungs-Dosis
Auflösung und Einheiten: 0.1 MED bis 19.9 MED (= Minimum Erythemal Dosis)
Messbereich: 0 bis 199 MED
Messgenauigkeit: bis +/- 5 % der Tagessumme
UV-Index
Auflösung und Einheiten: 0.1 Index
Messbereich: 0 bis 16 Index
Messgenauigkeit: +/- 5 % des Messbereiches


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