hier werden die verwendeten Parameter der Wetterbeobachtung einfach und verständlich vorgestellt.
Temperatur (mit Thermometer)
Die Temperaturmessung erfolgt in °C. Da die Station mittels Solarpanel mit Strom versorgt wird, ist sie sinnigerweise nicht ganztags überschattet. Dies führt an sonnenscheinreichen Tagen zu etwas erhöhten Maximalwerten, die dann mit etwas Vorsicht zu geniessen sind.
Windrichtung (mit Windfahne)
Auch bei diesem Parameter sind die Betriebsbedingungen nicht optimal. Die Station steht nicht auf freiem Feld, sondern es befinden sich Häuser und Bäume in der Nähe. Diese verursachen Turbulenzen, in denen die Windrichtung selten konstant ist. Bei der Auswertung kann man aber darauf achten, welche Richtung tendenziell vorherrscht.
Windstärke (mit Anemometer)
Sie wird üblicherweise in km/h gemessen, kann aber ebensogut in m/s angegeben werden. Nur können wir uns die Geschwindigkeit in m/s weniger gut vorstellen. Der Umrechnungsfaktor ist 3.6 (5 m/s wären 18 km/h, also: 5 * 3.6 = 18). Böen sind kurzzeitige Spitzengeschwindigkeiten.
Niederschlag (mit Pluviometer)
Man spricht von x mm Niederschlag – was heisst das? Gemeint sind dabei mm Wasserhöhe auf 1 m². Der Niederschlag in Form von Regen ist so klar zu definieren, bei Schnee ist das schon etwas schwieriger. Man kann den Niederschlagsmesser beheizen und die Schmelzwassermenge in Schneehöhe umrechnen. Doch da ist nun Nachmessen mit dem Doppelmeter immer noch das Einfachste.
Luftfeuchte (mit Hygrometer)
Sie wird entweder als absolute, aber meistens als relative Prozentzahl ausgedrückt. Mit dieser Prozentzahl ist der Sättigungsgrad der Luft mit Wasserdampf gemeint. Bei 100% ist die Luft gesättigt, d.h. sie kann keine weitere Feuchtigkeit mehr aufnehmen – es regnet.
Luftdruck (mit Barometer)
Auch hier treffen wir wieder auf die Begriffe absolut und relativ. Auch Luft hat ein Gewicht, und ein Barometer misst das Gewicht der Luftsäule über einem bestimmten Punkt. Je höher dieser Punkt über dem Meeresspiegel liegt, desto kleiner ist die Luftsäule über diesem Punkt, und daher das Gewicht derselben ebenfalls kleiner und somit der absolute Luftdruck abnehmend. Damit Messstationen in verschiedenen Höhenlagen derselben Region ihre Messwerte vergleichen können, wird mit dem relativen Luftdruck hantiert. Beim relativen Luftdruck wird der absolute Luftdruck - einfach gesagt - unter Berücksichtigung der Höhenlage auf Meereshöhe umgerechnet.
Die Masseinheit für Druck ist uns von den Reifen her als Bar (früher Atü) bekannt. In der Meteorologie verwendet man, vom Quecksilberbarometer her, manchmal noch die Masseinheit mmHg. Heute üblich sind aber mbar (Millibar) und hPa (Hektopascal).
Solarstrahlung (mit Pyrheliometer)
Die Masseinheitenverwendung für Licht ist je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. So werden in der Beleuchtungstechnik oft Lumen, Candela oder Lux verwendet. In der Physik und beim Planen von Photovoltaikanlagen W/m² (Watt pro Quadratmeter), worunter dann eindeutig eine bestimmte Leistung verstanden wird.
UV-Index (mit UV-Meter)
Wikipedia sagt dazu:
"Traditionell reicht der UV-Bereich von 380 bis 100 nm (Nanometer) und wird mit Blick auf die Transmission atmosphärischer Gase in die Unterbereiche UV-A, UV-B und UV-C eingeteilt (…) 380 nm ist die Empfindlichkeitsgrenze des menschlichen Auges. Ab etwa 315 nm absorbiert Ozon so stark, dass Licht kaum noch durch die Ozonschicht dringt. Ab 280 nm reicht der normale, zweiatomige Sauerstoff für die völlige Absorption innerhalb der Atmosphäre.
Der UV-Index (UVI) ist ein international normiertes Mass für die sonnenbrandwirksame solare Bestrahlungsstärke (Ultraviolettstrahlung)."
Die Temperaturmessung erfolgt in °C. Da die Station mittels Solarpanel mit Strom versorgt wird, ist sie sinnigerweise nicht ganztags überschattet. Dies führt an sonnenscheinreichen Tagen zu etwas erhöhten Maximalwerten, die dann mit etwas Vorsicht zu geniessen sind.
Windrichtung (mit Windfahne)
Auch bei diesem Parameter sind die Betriebsbedingungen nicht optimal. Die Station steht nicht auf freiem Feld, sondern es befinden sich Häuser und Bäume in der Nähe. Diese verursachen Turbulenzen, in denen die Windrichtung selten konstant ist. Bei der Auswertung kann man aber darauf achten, welche Richtung tendenziell vorherrscht.
Windstärke (mit Anemometer)
Sie wird üblicherweise in km/h gemessen, kann aber ebensogut in m/s angegeben werden. Nur können wir uns die Geschwindigkeit in m/s weniger gut vorstellen. Der Umrechnungsfaktor ist 3.6 (5 m/s wären 18 km/h, also: 5 * 3.6 = 18). Böen sind kurzzeitige Spitzengeschwindigkeiten.
Niederschlag (mit Pluviometer)
Man spricht von x mm Niederschlag – was heisst das? Gemeint sind dabei mm Wasserhöhe auf 1 m². Der Niederschlag in Form von Regen ist so klar zu definieren, bei Schnee ist das schon etwas schwieriger. Man kann den Niederschlagsmesser beheizen und die Schmelzwassermenge in Schneehöhe umrechnen. Doch da ist nun Nachmessen mit dem Doppelmeter immer noch das Einfachste.
Luftfeuchte (mit Hygrometer)
Sie wird entweder als absolute, aber meistens als relative Prozentzahl ausgedrückt. Mit dieser Prozentzahl ist der Sättigungsgrad der Luft mit Wasserdampf gemeint. Bei 100% ist die Luft gesättigt, d.h. sie kann keine weitere Feuchtigkeit mehr aufnehmen – es regnet.
Luftdruck (mit Barometer)
Auch hier treffen wir wieder auf die Begriffe absolut und relativ. Auch Luft hat ein Gewicht, und ein Barometer misst das Gewicht der Luftsäule über einem bestimmten Punkt. Je höher dieser Punkt über dem Meeresspiegel liegt, desto kleiner ist die Luftsäule über diesem Punkt, und daher das Gewicht derselben ebenfalls kleiner und somit der absolute Luftdruck abnehmend. Damit Messstationen in verschiedenen Höhenlagen derselben Region ihre Messwerte vergleichen können, wird mit dem relativen Luftdruck hantiert. Beim relativen Luftdruck wird der absolute Luftdruck - einfach gesagt - unter Berücksichtigung der Höhenlage auf Meereshöhe umgerechnet.
Die Masseinheit für Druck ist uns von den Reifen her als Bar (früher Atü) bekannt. In der Meteorologie verwendet man, vom Quecksilberbarometer her, manchmal noch die Masseinheit mmHg. Heute üblich sind aber mbar (Millibar) und hPa (Hektopascal).
Solarstrahlung (mit Pyrheliometer)
Die Masseinheitenverwendung für Licht ist je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. So werden in der Beleuchtungstechnik oft Lumen, Candela oder Lux verwendet. In der Physik und beim Planen von Photovoltaikanlagen W/m² (Watt pro Quadratmeter), worunter dann eindeutig eine bestimmte Leistung verstanden wird.
UV-Index (mit UV-Meter)
Wikipedia sagt dazu:
"Traditionell reicht der UV-Bereich von 380 bis 100 nm (Nanometer) und wird mit Blick auf die Transmission atmosphärischer Gase in die Unterbereiche UV-A, UV-B und UV-C eingeteilt (…) 380 nm ist die Empfindlichkeitsgrenze des menschlichen Auges. Ab etwa 315 nm absorbiert Ozon so stark, dass Licht kaum noch durch die Ozonschicht dringt. Ab 280 nm reicht der normale, zweiatomige Sauerstoff für die völlige Absorption innerhalb der Atmosphäre.
Der UV-Index (UVI) ist ein international normiertes Mass für die sonnenbrandwirksame solare Bestrahlungsstärke (Ultraviolettstrahlung)."
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cbs-Messungen
unsere UV-Messungen werden mit folgender Farbskala auf dem Messinstrument dargestellt. Per Mausklick auf einen Bereich in der Skala erhalten Sie die Definitionen und auf der Uhr Solarstrahlung gelangen Sie live zu den Messinstrumenten. (Quelle der Empfehlungen: https://www.sonnenbrand-tipps.de/vorbeugen/uv-index.php) |
Luftqualität (mit Dosimeter)
Diese Messungen werden nicht von der Station selbst ausgeführt, sondern von einem mit ihr kompatiblen Messgerät an einem geeigneten Platz 10 m von der Station entfernt. Die Daten erreichen aber die Basis ebenfalls per Funkübertragung.
Diese Messungen werden nicht von der Station selbst ausgeführt, sondern von einem mit ihr kompatiblen Messgerät an einem geeigneten Platz 10 m von der Station entfernt. Die Daten erreichen aber die Basis ebenfalls per Funkübertragung.
Um zu verstehen, was Luftqualität ist und was dabei gemessen wird, muss man sich schon etwas mit den Hintergründen auseinandersetzen. Grundsätzlich haben wir es bei der Luftqualitätsmessung, kurz AQ (Air Quality), mit sehr kleinen Partikeln zu tun. Diese bestehen nicht nur aus einem Schadstoff, sondern aus einem Gemisch chemischer Elemente. In der Regel fasst man sie mit dem Begriff Feinstaub zusammen. Dabei unterscheiden wir zwischen PM2.5 und PM10, wobei PM2.5 einen Anteil von PM10 umfasst. Diejenigen Partikel mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern [µm] oder weniger (PM10) sind in die Lunge einatembar und können gesundheitsschädliche Auswirkungen haben.
Doch was müssen wir uns unter einem Mikrometer vorstellen? Manchmal sind Zahlen eben ganz klein, also viel kleiner als Millimeter.
Doch was müssen wir uns unter einem Mikrometer vorstellen? Manchmal sind Zahlen eben ganz klein, also viel kleiner als Millimeter.
Beispiele:
- Die roten Ameisen in unserem Garten sind 5 mm lang.
- Eine durchschnittliche pflanzliche oder tierische Zelle ist etwa 10−50 µm gross.
… oder im Vergleich mit dem menschlichen Haar
Messung der Luftqualität
Dabei wird nun ermittelt, wieviel Gramm [g] Feinstaub PM2.5 und PM10, oder auch andere Schadstoffe, sich pro Kubikmeter [m³] in der Luft befinden.
Die Angaben erfolgen also in der Einheit:
µg/m³ (ausgechrieben: Mikrogramm pro Kubikmeter).
ein Rechenbeispiel:
auf Meereshöhe wiegt 1m³ Luft bei 20°C 1'204g. Wird nun also ein PM2.5-Wert von 28 µg/m³ gemessen, bedeutet dies, dass pro 1'204g Luft 0.000028g Feinstaub vorhanden ist.
Dabei wird nun ermittelt, wieviel Gramm [g] Feinstaub PM2.5 und PM10, oder auch andere Schadstoffe, sich pro Kubikmeter [m³] in der Luft befinden.
Die Angaben erfolgen also in der Einheit:
µg/m³ (ausgechrieben: Mikrogramm pro Kubikmeter).
ein Rechenbeispiel:
auf Meereshöhe wiegt 1m³ Luft bei 20°C 1'204g. Wird nun also ein PM2.5-Wert von 28 µg/m³ gemessen, bedeutet dies, dass pro 1'204g Luft 0.000028g Feinstaub vorhanden ist.
Was ist der Unterschied zwischen PM10 und PM2.5?
PM10 und PM2.5 stammen oft aus unterschiedlichen Emissionsquellen und haben auch unterschiedliche chemische Zusammensetzungen. Emissionen aus der Verbrennung von Benzin, Öl, Dieselkraftstoff oder Holz verursachen einen Grossteil der PM2.5-Belastung in der Aussenluft sowie einen erheblichen Anteil von PM10. PM10 umfasst auch Staub von Baustellen, Deponien und Landwirtschaft, Waldbränden und Müllverbrennung, industrielle Quellen, vom Wind verwehter Staub von offenem Land, Pollen und Bakterienfragmente. (in der Abbildung: Link zu Luftqualitätsindex (AQI) für Chur)
PM10 und PM2.5 stammen oft aus unterschiedlichen Emissionsquellen und haben auch unterschiedliche chemische Zusammensetzungen. Emissionen aus der Verbrennung von Benzin, Öl, Dieselkraftstoff oder Holz verursachen einen Grossteil der PM2.5-Belastung in der Aussenluft sowie einen erheblichen Anteil von PM10. PM10 umfasst auch Staub von Baustellen, Deponien und Landwirtschaft, Waldbränden und Müllverbrennung, industrielle Quellen, vom Wind verwehter Staub von offenem Land, Pollen und Bakterienfragmente. (in der Abbildung: Link zu Luftqualitätsindex (AQI) für Chur)
US-EPA AQI:
Der US-AQI liegt laut US-EPA zwischen 0 und 500, wobei 0 für gut und 500 für schwer steht. Zur Berechnung des AQI werden die sechs wichtigsten Luftschadstoffe herangezogen, nämlich Feinstaub (PM 10 und PM 2,5), Kohlenmonoxid (CO), Ozon (O3), Stickstoffdioxid (NO2) und Schwefeldioxid (SO2). AQI im Bereich von 0-500 haben unterschiedliche Schadstoffkonzentrationen und damit verbundene gesundheitliche Auswirkungen.
Der US-AQI liegt laut US-EPA zwischen 0 und 500, wobei 0 für gut und 500 für schwer steht. Zur Berechnung des AQI werden die sechs wichtigsten Luftschadstoffe herangezogen, nämlich Feinstaub (PM 10 und PM 2,5), Kohlenmonoxid (CO), Ozon (O3), Stickstoffdioxid (NO2) und Schwefeldioxid (SO2). AQI im Bereich von 0-500 haben unterschiedliche Schadstoffkonzentrationen und damit verbundene gesundheitliche Auswirkungen.
cbs-Messungen
Allgemein gelten regional verschiedene Indexe, wobei für die Schweiz der EU, oder häufig auch der US verwendet wird:
Allgemein gelten regional verschiedene Indexe, wobei für die Schweiz der EU, oder häufig auch der US verwendet wird:
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unsere Luftqualitäts-Messungen werden mit folgender Farbskala auf dem Messinstrument dargestellt.
Mausklick auf die Skala für Definitionen und mit Klick auf die PM 2.5-Uhr zur Live-Luftqualität in Trimmis. (Quelle der Empfehlungen: https://loveair.de/blog/aqi-luftqualitaetsskalen) |
Wie die Hauptmessstation wird auch der AQ-Sensor über ein Solarpanel mit Strom versorgt und seine Akkus werden für die Nacht aufgeladen. So sind denn auch die Messintervalle beim Solarbetrieb (1x pro min.) kürzer als beim Akkubetrieb (1x in 10, 20 oder 30 min. einstellbar).
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Beobachtung der atmosphärischen Erscheinungen
Insbesondere die Wolkenformen, deren Beobachtung auch Nephologie genannt wird, kann viel Aufschluss über die Wetterentwicklung geben. So ist es denn wohl auch die älteste aller Wetterprognosen. Die eingesetzte Meteocam ermöglicht neben der Beobachtung im Livestream die wertvolle Aufzeichnung interessanter Wettererscheinungen, wie beispielsweise Blitze.
Bei cbs-meteo wird eine Full-HD-Kamera (INSTAR 9008) eingesetzt.
Insbesondere die Wolkenformen, deren Beobachtung auch Nephologie genannt wird, kann viel Aufschluss über die Wetterentwicklung geben. So ist es denn wohl auch die älteste aller Wetterprognosen. Die eingesetzte Meteocam ermöglicht neben der Beobachtung im Livestream die wertvolle Aufzeichnung interessanter Wettererscheinungen, wie beispielsweise Blitze.
Bei cbs-meteo wird eine Full-HD-Kamera (INSTAR 9008) eingesetzt.
zur meteocam
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