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Arten von Luftdruck bei PC Wetterstation

Grundlagen und Expertenwissen.
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Timo (Allgäu)
 
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Arten von Luftdruck bei PC Wetterstation

Beitragvon Timo (Allgäu) » Sa 22. Apr 2006, 22:40

Hallo, ich benutze für meine Wetterstation die Software von Werner Krenn (PC-wetterstation). Da kann ich ja unterscheiden zwischen festem korrekturfaktor des Luftdrucks und der temperaturkompensierten Korrektur des Luftdrucks. Und nun wollte ich mal wissen wo hier der genaue Unterschied ist bis auf das, dass die Luftdruckwerte ein bisschen unterschiedlich sind. Welche Einstellung ist besser für die Betrachter und was haben sie genau zu bedeuten?

Gruß Timo

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Marco (Hemishofen)
 
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Arten von Luftdruck bei PC Wetterstation

Beitragvon Marco (Hemishofen) » So 23. Apr 2006, 10:33

Hallo Timo,

um den Luftdruck an verschiedenen Stationen miteinander vergleichen zu können,
muss man ihn auf Meeresniveau reduzieren, da die Stationen evtl. auf unterschiedlicher
Höhe liegen und auf Grund der Luftdruckabnahme mit der Höhe natürlicherweise ganz
unterschiedliche Werte messen.

Diese Reduktion kann man auf zwei Arten machen:
1. Man nimmt an, die Lufttemperatur steigt nach unten weiter (trockenadiabatisch 0.65K/100m) an
bis auf Meeresniveau, ausgehend von der Temperatur, die wir an der Station messen. Damit
hat die (gedachte) Luftsäule zwischen Stationshöhe und Meeresniveau eine bestimmte Dichte und
Gewicht -> dieses wird im Prinzip zu unserem Stationsdruck (der nix ja nix anderes ist, als
das Gewicht der Luftsäule, die über dem Instrument liegt) dazu addiert.
Das ist die temperaturkompensierte Variante, die WsWin anbietet. Der so reduzierte Luftdruck
nennt sich abgekürzt QFF (Stationsdruck ist QFE.)

2. Man geht von der internationalen Standardatmosphäre aus (die findet man u.a. in Werner Krenn's
Doku wswin.pdf auf S. 265) und sagt, die Luftsäule zwischen
Stationshöhe und Meeresniveau (deren Zustand ja eigentlich gar nicht bekannt ist) verhält sich wie
die Standardatmosphäre. Diese ist fix definiert und der Druckzuschlag zwischen Stationsdruck
und Druck auf Meeresniveau bleibt drum auch immer derselbe - keine Temperaturkompensation.
Den auf diese Weise reduzierten Druck nennt man auch QNH.


Vermutlich renne ich offene Türen ein - die Frage ist, wie soll man jetzt reduzieren?
Ich muss gestehen, dass ich nicht weiss, wie die nationalen Wetterdienste reduzieren,
kann aber mal nachfragen. Vergeblich habe ich auch bei AWEKAS nach einer Empfehlung für
eine bestimmte Art Reduktion gesucht - es wäre eigentlich schön, wenn man auf diesem
Portal einen gemeinsamen Nenner finden würde!
Ein wichtiger und guter Hinweis steht auf jeden Fall im wswin.pdf: QFF braucht zumindest eine
zuverlässige Temperaturmessung, sonst wird der Fehler in der Druckreduktion untolerierbar gross.
Wenn du also weisst, dass dein Temperatursensor nicht sehr repräsentativ aufgestellt ist, oder
bspw. unter grossen Strahlungseinflüssen steht auf Grund des Standorts und regelmässig einige
Grad Celsius übers Ziel hinausschiesst, dann dürfte die QNH Methode angemessener sein.

Ich berechne QFF an meiner Station und liege mit +/- 1hPa einigermassen in der range
benachbarter MeteoSchweiz Stationen. Gelegentliche Vergleiche mit anderen umliegenden Hobbystationen
zeigen, dass die meisten hinreichend vernünftig messen (ich weiss aber nicht, wie die anderen den Druck
reduzieren...) Mein Tipp: wenn du vertrauen in deine Temperaturmessung hast, verwende QFF.

Gruss, Marco
- Editiert von Marco (Stettfurt TG) am 23.04.2006, 10:40 -
Gruss Marco
-------_/)----

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Marco (Hemishofen)
 
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Arten von Luftdruck bei PC Wetterstation

Beitragvon Marco (Hemishofen) » So 23. Apr 2006, 12:48

Ergänzung:

hab grad mal einen kurzen Check mit einigen unserer Hobby-Wetterstationen gemacht.
Die Unterschiede von Station zu Station sind doch grösser, als ich anfangs gedacht
habe - Datenassimilations-crackies, lasst die Finger von diesen Daten ;-) oder
macht eine radikale quality control vor der Anwendung!

Bild

Was sieht man?

-> Die aktuelle Wetterentwicklung schlägt sich in der Temperaturverteilung
nieder: Restwolken bedecken die Alpennordseite nach ausklingenden Niederschlägen am
frühen Morgen. Generell ist die Druckverteilung flach. Nördlich einer Linie Zürich-Romanshorn
ist es sonnig und bereits wärmer. In den sonnigen Regionen in der Nordostschweiz und BaWü ist
deshalb auch der Druck etwas tiefer als weiter südlich. Range: 1016.3 bis 1017.5hPa, 12.4 bis 14.7°C.

-> Unsere privaten Wetterstation messen eine grössere Spannweite der Temperatur, was mit
der unterschiedlichen Exposition der Standorte und der nicht einheitlichen Art der Platzierung
der Thermosensoren (sonniges/schattiges Plätzchen, Windmast, Wetterhütte, Fahnenstange etc.)
zu tun hat.

-> Noch grösser (relativ) ist die range bei den Druckwerten. Das kann sowohl mit den
unterschiedlichen Reduktionsmethoden als auch den Unterschieden bzgl. der Temperaturmessungen
zusammenhängen.

Fazit: auf dem Weg von der Messung des Stationsdrucks zum Luftdruck auf Meeresniveau liegen
einige technische und rechnerische Unsicherheiten. Im standardisierten Messnetz der offiziellen
und privatwirtschaftlichen Wetterdienste werden diese grösstenteils ausgeräumt. Bei unseren
Hobby-Wetterstationen ist dies hochgradig nicht der Fall und man sollte vorsichtig sein bei
der Interpretation der absoluten Werte.
Systematische Abweichungen zu offiziellen, benachbarten Wetterstationen sollte man evtl. fix
korrigieren mit WsWin.

Grüsse in den Sonntag, Marco
Gruss Marco
-------_/)----

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Timo (Allgäu)
 
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Arten von Luftdruck bei PC Wetterstation

Beitragvon Timo (Allgäu) » So 23. Apr 2006, 13:46

Hallo Marco, erstmal danke für die ausführliche Erklärung. Ich werde in diesem Fall den festen Korrekturwert des Luftdrucks nehmen. Mir ist bei Awekas auch schon aufgefallen wie unterschiedlich, zum Teil extrem die Luftdruckwerte sind.

MFG Timo

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Arten von Luftdruck bei PC Wetterstation

Beitragvon Tiefflieger » Fr 6. Okt 2006, 16:32

Hallo zusammen,

Ich versuche mal meine 5-cent hier beizutragen

kurze Antwort für Timo: Um wirklich genaue Vergleiche anstellen zu können muss man jeweils beides korrigieren.

In der Luftfahrt wird die Standardatmosphäre folgendermassen definiert:
- auf Meereshöhe Luftdruck 1013.25 hPa und Temperatur von 15 Grad Celsius
- Abnahme der Temperatur um 0.65 Grad pro 100m (oder 2 Grad Celsius pro 1000 ft)
- halbierung des Luftdruckes alle 5500 m

Genaueres gibts bei Wikipedia: Standardatmosphäre

Damit man Messungen von verschiedenen Stationen miteinander vergleichen kann wird der gemessene Luftdruck in einen virtuellen Luftdruck umgerechnet. Dazu gibt es verschiedene Methoden. Bei Wikipedia findet man auch dazu mehr als einem lieb ist: Reduktion auf Meereshöhe

Marco, eine kleine Korrektur: Man spricht zwar offiziel vom "auf Meereshöhe reduzierten Luftdruck" Es wir dabei aber nicht der Luftdruck reduziert sondern die Standorthöhe der Station.

Gruss Willi


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