Wetterstation
Eine Wetterstation ist eine Zusammenstellung verschiedenster Messgeräte, die zur Messung meteorologischer Größen und damit zur Wetterbeobachtung dienen.
Wetterstationen werden für staatliche Wettermessungen und Prognosen - wie die des Deutschen Wetterdienstes - andere Wetterdienste und private Zwecke benutzt. Man unterscheidet allgemein zwischen analogen und digitalen Wetterstationen.
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Analoge Wetterstationen
Analoge Wetterstationen sind meist in so genannten Wetterhütten untergebracht. Dies sind kleine Kästen aus Holz oder anderen Stoffen, die die Wetterinstrumente vor Regen und Schmutz schützen, aber gleichzeitig für korrekte Messwerte sorgen.
Die einfachen, in Kaufhäusern abgebotenen „Wetterstationen“ verdienen diesen Namen kaum. Sie sind im Regelfall nur für Innenräume ausgelegt und ihre Thermo- und Hygrometer weisen Anzeigefehler bis zu 3 °C Lufttemperatur und 20 % relativer Luftfeuchtigkeit auf.
Wetterhütten und Instrumente
Die oben erwähnten Wetterkästen sind außen weiß angestrichen, um die Temperaturdaten nicht durch die Sonneneinstrahlung zu verfälschen. Eine dunkle Oberfläche würde bei Sonnenschein, aber auch bei leichter Bewölkung, mehr Strahlung absorbieren, an die Innenluft weitergeben und damit die Innen- gegenüber der Außentemperatur erhöhen. Somit würden dunkle Wetterhütten immer eine zu hohe Temperatur aufzeichnen und der systematische Fehler würde zudem in Abhängigkeit von der Witterungsentwicklung variieren.
Innerhalb der Wetterhütten befindet sich ein geeichtes Thermometer, ein Hygrometer und ein Thermohygrograph.
Außerhalb der Wetterhütte ist außerdem ein Regenmesser unter freiem Himmel und ein Anemometer angebracht. Manche Stationen messen darüber hinaus auch die Globalstrahlung, Sonnenscheindauer oder spezielle Werte wie die Verdunstung oder die Bodentemperatur.
Um Daten von diesen analogen Wetterstationen zu sammeln, müssen die Instrumente innerhalb der Wetterhütte abgelesen werden. Außerhalb ist der Wasserstand im Regenmesser bzw. die aktuelle Windgeschwindigkeit und -richtung am Anemometer abzulesen. Dies geschieht bei hauptamtlichen Stationen jede Stunde (bei nebenamtlichen Stationen nur um 7, 14 und 21 Uhr), beim Regenmesser jeden Morgen um 7 Uhr.
Vorteile analoger Stationen
- keine Stromquelle erforderlich
- bessere Beurteilung, wie genau und zuverlässig die aktuellen Messwerte sind.
- Beobachter macht noch weitere visuelle Beobachtungen (z. B. Wetterverlauf, Sichtweite), die auch sehr wertvoll sind
Nachteile
- die Wetterdaten werden nur in gewissen Zeitabständen erfasst
- die Wetterdaten müssen immer „von Hand“ abgelesen werden, was eine erhebliche Kostenbelastung mit sich bringt
Digitale Wetterstationen
Digitale Wetterstationen haben im Wesentlichen die entgegengesetzten Vor- und Nachteile (siehe unten). Sie bestehen aus zwei oder mehreren getrennten Teilen:
- der Basisstation, welche die Daten empfängt und auswertet
- den Sensoren für die Messdaten und die zugehörige Datenübertragung.
Die Sensoren werden an den gewünschten Messpunkten angebracht, an denen sie Daten sammeln und zur Basisstation übermitteln. Diese empfängt die Daten (entweder über Kabel oder per Funk) und zeigt sie auf einem LC-Display an. Außerdem werden die Daten meist für einige Zeit gespeichert und können bei Bedarf wieder aufgerufen werden.
Teurere Stationen übertragen die Daten auch in einen PC und/oder liefern auch eine genäherte Wettervorhersage für die nächsten Stunden.
Die meist verwendeten Sensoren sind im Einzelnen:
- Thermometer (innen und außen), Hygrometer (oft innen und außen), Barometer (meist innen),
- Regenmesser und Windmesser (Anemometer) (außen).
Manche aufwändigen und teueren Systeme bieten weitere Möglichkeiten wie für Bewölkung oder Strahlungsbilanz, bzw. sind mit Webcams ausgerüstet.
Einfache Wetterprognose
Mithilfe des Luftdrucks erstellen manche digitale Wetterstationen eine Wetterprognose, die das kommende Wetter genähert vorhersagt. Eine solche Prognose nur aufgrund der Drucktendenz ist meist sehr unzuverlässig, da viele der für das Wetter verantwortlichen Faktoren unberücksichtigt bleiben.
Modernere Stationen berücksichtigen zumindest noch den Verlauf der Temperatur, manche sogar alle außen gesammelten Daten. Solche Prognosen sind zuverlässiger und treffen lokal in 70 bis 90 Prozent der Fälle die richtige Vorhersage.
Die amtlichen Wetterprognosen erreichen demgegenüber 80-90 Prozent, allerdings auch für größere Regionen sowie mit präziseren Angaben incl. Temperatur, Wind und Regenmenge. Ein erfahrener Laie kann lokal auch ohne Messungen (nur mit Wind und Wolken) 70-80 % erreichen, während die einfachst-mögliche Prognose „heute so wie gestern“ immerhin zu etwa 60 % zutrifft.
Kabel oder Funk?
Werden die Sensordaten per Funk übertragen, geschieht das meist über die die vielbenutzte Frequenz 433 MHz. Andere Funkgeräte, die ebenfalls auf dieser Frequenz senden, können den Empfang empfindlich stören.
Auch ist bei Funkübertragung die Reichweite meist nicht sehr hoch, zumal wenn mehrere Wände zu durchdringen sind. Außerdem benötigen bei Funkübertragung alle Sensoren eine eigene Stromversorgung; sie kann jedoch bei geringem Verbrauch mit Solarzellen erfolgen.
Kabelgestützte Systeme haben diese Probleme nicht, allerdings müssen dann die Kabel lang genug sein, um bis zu den Sensoren zu reichen, und bei höheren Ansprüchen auch geeicht werden.
Vorteile digitaler Stationen
- Die Daten können bequem vom Haus aus erfasst werden, wobei viele eintönige Arbeiten entfallen und Übertragungsfehler durch eine manuelle Digitalisierung bzw. auch eine fehlerhafte Ablesung der Messwerte entfallen.
- Speicherung und Digitalisierung der Messwerte über einen längeren Zeitpunkt geschieht automatisch.
- Es entstehen geringere Unterhaltungskosten, insbesondere durch Personaleinsparungen.
Nachteile
- Stromversorgung wird benötigt
- Falsche Daten (z. B. durch Laub oder Schutz im Regenmesser, Vogelexkremente auf dem Globalstrahlungssensor etc.) kommen immer wieder vor und eine manuelle Überprüfung der Messapparaturen ist daher oft ebenso notwendig wie bei analogen Wetterstationen
- Wetterverlauf wird nicht beobachtet
- Periodische Überprüfung ist anzuraten
Siehe auch
Wetter, Klima, Thermometer, Hygrometer, Barometer, Anemometer, Ombrometer, Wettertechniker
Weblinks
- Deutschsprachige Website mit Tests von Wetterstationen und Diskussionsforum
- Verzeichnis und Karte privater Wetterstationen in Mitteleuropa
- Verzeichnis privater Wetterstationen weltweit