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"das Wetter ist das Notgesprächsthema, wenn man sonst nichts zu sagen hat
- erfahren Sie, wie das Projekt cbs-wetter realisiert wurde.Die Station CBS-Wetter trägt im Internet den Namen ITRIMM2. Die Station ist seit dem 11. Januar 2022 online und stellt somit die aktuellen Wetterdaten von Trimmis öffentlich zur Verfügung. Die Phänomene des Wetters haben mich schon als kleinen Buben interessiert - nur hatte man damals nicht die Möglichkeiten von heute zur Wetterbeobachtung, und erst recht nicht die der Datenübertragung und -Auswertung. Die Beobachtungen waren so eher nach dem Motto: „Frösche auf Stegen und Wegen - deuten auf baldigen Regen." Oder „Wenn ein Ring die Sonne umgibt - wird Regen fallen."Grundlagen
Beschäftigen wir uns mit den Wettererscheinungen und -Entwicklungen, ist es einmal wichtig den Aufbau der Athmosphäre etwas genauer anzuschauen.Diese besteht aus mehreren Schichten, wobei eigentlich nur die tiefste Schicht, also die Troposphäre, hauptsächlich für unser Wetter verantwortlich ist. So befinden sich die dünnen Cirren (Eiskristallwolken) an ihrer oberen Grenze, etwa auf 10'000 m über dem Meeresspiegel. Wesentlich näher liegen uns Gewitterwolken und Schlechtwetterwolken. Sie haben auch einen grossen Einfluss auf den Flugverkehr. Je nach Höhenlage haben die Wolken andere Eigenschaften und auch ihre typischen Namen. Es ist recht einfach, sich so auch die Wolkennamen zu merken.
Die folgende Darstellung zeigt die klassischen Wolkenformen, ihre Höhenlage, Namen und Eigenschaften.Hohe Wolken (5'000 - 13'000 m)Mittelhohe Wolken (2'000 - 7'000 m)Tiefe Wolken (0 - 2'000 m)Warum regnet es?
Grob gesagt, es gibt eigentlich nur ein physikalisches Gesetz, das zu Regen führt:
- kühle Luft kann weniger Feuchtigkeit aufnehmen als warme Luft.
a) die von der Erdoberfläche erwärmte Luft steigt auf. Die sogenannte Thermik wird beim Segelfliegen ausgenutzt.
b) ein Hindernis, wie in dieser Abbildung, zwingt die Luft aufzusteigen. Sie kühlt sich dabei ab und kann die in ihr enthaltene Feuchtigkeit nicht mehr halten.c) auch ein Kaltluftsee (Kaltfront) stellt sich oft wie ein Keil der heranströmenden Warmluft in den Weg. Die warme Luft „klettert" über den Keil, indem sie aufsteigt.Wer bringt die Luft in Bewegung?
Einerseits eben durch Erwärmung. Meistens ist es aber der Luftdruckunterschied, der sich auszugleichen bestrebt ist. Wie beim Wasser in verbundenen Gefässen entsteht eine Strömung vom HOCH zum TIEF bis der Druckunterschied ausgeglichen ist. Doch auch die Rotation unserer Erde verursacht Windströmungen (Jet-Stream, Passat), die für Grosswetterlagen verantwortlich sind. Dieses Geschehen wird durch Wettersatelliten aufgezeichnet und zur Erde gefunkt.
Welche messbaren Faktoren beeinflussen nun den Verlauf oder die Entwicklung des Wetters?
- die Temperatur
- die Windstärke
- die Windrichtung!
- der Luftdruck
- die Luftfeuchtigkeit
In einer Wetterstation sind diese Instrumente vereinigt.Mussten früher die Werte oft direkt an der Station abgelesen werden, so können diese heute bequem im warmen Wohnzimmer auf dem Display der Wetterstation abgelesen werden.
Doch damit ist's noch nicht abgetan. Was auf dem Display angezeigt wird, ist ja digitalisiert und kann daher auch von einem Computer ausgewertet, dargestellt und gespeichert werden. Was auf dem PC in Form von Nullen und Einsen vorhanden ist, das lässt sich auch via Internet auf der ganzen Welt verbreiten.
Dazu müssen sich jetzt einfach die dafür zuständigen Geräte untereinander verständigen können. Schematisch kann das wie folgt dargestellt werden, ohne vorläufig ins Detail zu gehen.Die Station aufrufen
Egal, wo Sie sich gegenwärtig befinden, rufen Sie doch einmal die Wetterdaten der Station CBS-Wetter unter folgendem Link oder mittels des QR-Codes ab.
https://app.weathercloud.net/d9147685767
Hier werden die Daten übersichtlich in Echtzeit (Aktualisierungsintervall ca. 12 Minuten) dargestellt. Sie können zwischen Profil, Strömung, Wind und Entwicklung verschiedene Darstellungen wählen. Über das Zahnradsymbol können Sie persönliche Einstellungen vornehmen. Sie dürfen diesen Link gerne mit Freunden und Bekannten teilen. Der Link funktioniert auf dem PC, sowie auf dem Mobile.
Auf dem Smartphone sieht das dann so aus:Wie nun die Daten dargestellt werden, möchte ich nicht verraten - finden Sie es heraus!Konfiguration des ganzen SystemsWenn Sie nun eine Wetterstation erworben haben, können Sie mit den Vorbereitungen zu deren Aufbau beginnen. Ich beschreibe hier das ganze Prozedere mit der Wetterstation von Brandson 5 in 1 WIFI. Sie benötigen beispielsweise ein genügend langes Eisenrohr (verzinkt, Durchmesser 25-30mm). Das ist im Fachhandel oder do-it erhältlich. Mit Messstationsfarben können Sie es noch bemalen. Batterien für Aussenstation und Empfänger (je 3x Typ AA Mignon).Bauen und testen
- "Pflanzen" Sie das das Montagerohr ein und achten Sie auf eine 100%-ige vertikale Position.
- Graben Sie es mindestens 50cm ins Erdreich ein oder befestigen es sonstwo (bspw. Balkongeländer) stabil. Damit sich das Rohr später bei Sturm nicht drehen kann, bohren Sie einen Sperrstab (rot, Abbildung) ein und buddeln dann zu.
- Vor der Montage kommt das Entscheidende mit der Nord-Richtung! Position und Nordrichtung muss stimmen, andernfalls haben Sie nie eine zuverlässige Windrichtungsangabe! Sie können sich dabei des Smartphones bedienen oder einer Karte von http://www.map.geo.admin.ch/
- Montieren Sie die Station nun genau nach den Angaben und legen Sie die Batterien in der Aussenstation ein. Das Gerät beginnt nun die aktuellen Messdaten zu senden. Doch wohin? Jetzt ist der Empfänger gefragt!
Empfänger einrichten
- Sie können sich nun Zeit lassen. Nehmen Sie das Display und stellen Sie es dorthin, wo es später verwendet werden soll. Schliessen das Display mit dem Netzadapter an und warten Sie. Das Gerät sucht nun die Aussenstation – und die Übertragung der Messdaten beginnt. Sollte es nicht klappen, gibt das Manual Hilfen zur Behebung der Erkennungsstörung.
- Jetzt funktioniert die Grundeinstellung der Anlage! Viele persönliche Einstellungen sind noch nötig (Sprache, Einheiten, relativ/absolut…)
Achtung!
- Um die Station mit dem Router zu verbinden, benützen Sie Ihr Smartphone oder ein WLAN-fähiges Notebook. Dort deaktivieren Sie die aktuelle WIFI-Verbindung zum Router. Nun suchen Sie nach verfügbaren Verbindungen und Ihr Display (Empfänger) wird sich mit seiner SSID melden.
- Sprechen Sie das Gerät jetzt in Ihrem Web-Browser über die Adresse http://<ip-pii> an und Sie gelangen auf die Konfigurations-Website. Dort müssen Sie sich registrieren. Nun können Sie Ihre Station mit dem definierten Stationsnamen und dessen ID konfigurieren. Sie geben ihre Routerverbindung, Zeitzone, Zeitserver, ID, Stationsname und Luftdruckkalibrierung an.
Auch an der Station (Display) muss die Zeitzone unbedingt stimmen, denn sonst wechselt die Anzeige beispielsweise um 12:00 Uhr auf Mitternacht und der Tag wechselt auch falsch.Beim Setup der Station via IP-Adresse ist es ebenfalls wichtig, dass Sie die Einstellungen für die Anzeige des Luftdrucks im Menü Erweitert vornehmen. Dies betrifft den relativen Luftdruck. Dafür müssen Sie angeben, wieviel Sie die Station über N.N. einsetzen. Um den momentan gültigen Wert herauszufinden, bedienen Sie sich des Smartphones, oder nehmen die Angaben der nächstgelegenen Wetterstation.
Erklärung:
Beim absoluten Luftdruck wird das Gewicht der Luftsäulenhöhe über dem Messpunkt bestimmt. Somit nimmt dieser Wert mit steigender Höhe über Meer (N.N.) stetig ab. Der relative Luftdruck wird unter Einberechnung der m.ü.M. auf den Standartwert umgerechnet. Der Luftdruck wird also unabhängig von der Höhenlage überall mit der gleichen Referenzzahl angegeben, also: relativ zum Normalwert. Sie können zudem wählen, ob Sie die Angabe in [mm Hg] (Millimeter Quecksilbersäule) oder üblicher, in [hPa] (Hektopascal) angezeigt haben wollen.3. Ist das einmal eingerichtet und gespeichert, sehen Sie Ihre Station in Ihrem Konto bei weathercloud.net wie folgt:4. Definieren Sie nun für Ihre Station unter Einstellungen alle weiteren Optionen. Wichtig ist dabei unter allen anderen Einstellungen besonders, dass die Station auch verlinkt ist. Erst dann erscheint sie online.Darstellen:
Zeigt, wie die per Link aufgerufene Seite online wirkt.
Auf Karte zeigen:
Gibt die exakte Position der WS auf einer Karte an.
Dashboard:
Zeigt den von Ihnen verwendeten Kontotyp an.
Link:
Zeigt den erstellten Link zur Station.
Station bearbeiten:
Hier können Einstellungen zur Station bearbeitet werden.
Galerie bearbeiten:
Hier können Sie Bilder hinzufügen.
Datens. bearbeiten:
Dies sollte normalerweise nicht nötig sein, ausser die WS hat durch besondere äusserliche Einwirkungen seltsame Werte aufgezeichnet, die Sie korrigieren möchten.
QR-Code erstellen:
Erstellen Sie einen QR-Code, um Ire Station zu teilen.Bei Station bearbeiten ist es sehr wichtig, dass Sie die genaue Höhe über N.N. (Normalnull oder Höhe über Meer) der Station eingeben. Diese Höhe können Sie mit einer genauen Höhemesser APP auf Ihrem Smartphone recht genau bestimmen (+/- 5 m) z. B. mit dieser https://bit.ly/2ACqCAp hier.5. Auf der Home-Seite präsentiert sich Ihre WS dann beispielsweise so:respektive so, wenn Sie die Übersicht anklicken.6. Über die 4 Register gelangen Sie zu den Detailansichten.Aktuell (Temperatur, Feuchtigkeit, Luftdruck, Taupunkt, Windchill, Regen)Wind (Geschwindigkeit, Durchschnitt, Böen, Richtung, Verteilung)Entwicklung (schöne Diagramme pro Stunde heute, Woche, Monat)Sind sie mit Ihrem Account angemeldet, können Sie auch sämtliche Messresultate zu statistischen Zwecken als Excel-Datei herunterladen.
aktuelle InterpretationenJun 2022
(Schwerpunkt: Minima und Maxima)Die Beobachtungen dieses Phänomens wurden bezüglich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Niederschlag genauer aufgezeichnet. Die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und der Luftdruck wurde täglich um 19:00 festgehalten; die Niederschlagsmenge jeweils für 24 h, ebenfalls von 19:00 – 19:00 Uhr des Folgetags. Die Daten sind in Boxplots dargestellt (mehr zu Boxplot auf der Excel-Seite).
Die grundlegenden Begriffe hier vorweg.Temperatur:
Im Tabellenausschnitt sehen wir einige Temperaturen von 19:00 Uhr. Hier ist neben den täglichen Messungen der Minimalwert von 14.4° und der Maximalwert 31.9° ersichtlich.Eben diese Messungen sind auch im Boxplot zu sehen. Dieses Diagramm gibt weiter Auskunft darüber, dass:
Nicht im Boxplot enthalten sind die absolute Spitzenmessung und Tiefstwertmessung, also irgendwann um die Mittagszeit oder nachts. (Wann das genau war, verrät die Excel-Tabelle und ist im kleinen Säulendiagramm dargestellt).Diagramme zu Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Niederschlägen finden Sie hier...
- die mittlere Temperatur (Median) mit 24.1° um 1.2° über dem arithmetischen Mittel (22.9°) liegt
- der "Normalbereich", also Werte zwischen 25% und 75% (1. – 3. Quartil) bei 19.3° - 26.4° liegt. Dort sind also die meisten Werte zu finden sind und deren Bandbreite nicht besonders gross (7.1°) ist
- statistische Diagramme und Datenblätter (PDF/XLSX) zum Download2022der Tagesverlauf!stündlichtäglich