Fehler bei der Niederschlagsmessung - TU Bergakademie Freiberg

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

6 BESCHREIBUNG DER DATENSÄTZE Abweichung [%] vom Halbjahresmittelwert aller Sammelkannen 6/10 Datenauswertung Niederschlagsmessungen 6,0 4,0 Relativer Fehler in % 2,0 0,0 -2,0 -4,0 Winterhalbjahr Sommerhalbjahr P-NS_mit PK-NS_mit P1-NS_mit P2-NS_mit -6,0 -8,0 schlagsverlauf kann dem Graphen (13) entnommen werden. Die Schwellenwertauswertung ergibt die in Abbildung (14) dargestellte Thies Zuordnung der Messwerte 140,0 in die Schwellenwertkategorien. Dazu wurde wie in Kapitel Lysimeter (6.2) (Mittelwert) beschrieben Niederschlag [mm] 180,0 160,0 100,0 80,0 60,0 vorgegangen, 120,0 jedoch mit dem Unterschied, dass der Mittelwert zur Einteilung in die Schwellenwertbereiche aus den täglichen Niederschlägen der Messgeräte P K, P 2 und dem Thiesmesser berechnet wurde. Das Ergebnis fällt etwas anders aus, als dies bei der Einzelbetrachtung der HELLMANN-Kannen der Fall war. Es wird deutlich, dass in einigen Fällen 40,0 20,0 geringere Niederschläge einem höheren oder höhere einem niedrigeren Schwellenwert zugeordnet werden 0,0 mussten. Wegen der geringen Anzahl der Messwerte in den Schwellenwertbereichen von 0, 1 mm und größer 10 mm ist die Auswertung in diesem Bereich nicht zu Jan 05 Feb 05 Mär 05 Apr 05 Mai 05 Jun 05 empfehlen, da die Ergebnisse nicht repräsentativ wären. Monate Die Berechnung Abb.1: Vergleich des relativen der Lysimeterniederschläge Fehlers weist auf eine mit denen Abnahme der anderen des Fehlers Geräte mit Zunahme Abb.1: Abweichung vom Referenzwert der Sammelkannen Abbildung 12: Abweichung vom Mittelwert (NS) zwischen den Sammelkannen im Die Abhängigkeit der Messgeräte von den Witterungseinflüssen wird anhand von Korrelationen Sommer- bestimmt. und Winterhalbjahr Die Betrachtung des Unterschiedes zwischen den Sammelkannen und dem Ombrometer zeigt, dass diese Abweichung im Mai mit der 6.3 Thiesmessgerät Lufttemperatur am besten korreliert. Hier wurde ein Korrelationskoeffizient von > 0,75 berechnet. Der Windeffekt trägt nicht zum Unterschied bei. Im Dezember 7 GERÄTEVERGLEICH Es stehen 2005 die wird Tagessummenmesswerte der Fehler UND durch AUSWERTUNG den Schneefall vom 1. verursacht. Januar 2005 In bis den 31. anderen Dezember Zeiträumen 2005 zur Verfügung. konnte Imkein Jahrsignifikanter 2005 beträgt Zusammenhang die Gesamtniederschlagsmenge ermittelt werden. Die 646Untersuchung mm. Dabei entfallen der auf dasKorrelation Sommerhalbjahr des Fehlers 389 mm zwischen und auf den das Sammelkannen Winterhalbjahr und dem 257 mm. Thiesmesser Die höchste zeigte, dass im Niederschlagsmenge tritt März mit der 155 Fehler mm im zwischen Monat den Juli Sammelkannen 05 auf (Abbildung P1 und (16)). P2 von Der der höchste Windgeschwindigkeit, Vergleich des der Niederschläge Lufttemperatur zwischen und vom Schnee den Lysimetern abhängt. Die Abhän- Tagesniederschlag (Mittelwert beläuft sichaus aufallen) 63 mmund den wurde übrigen am 29. Messgeräten Juli gemessen. Der Nieder- der Niederschlagsmengen hin (Abbildung (15)). Die Auswirkungen von Wind, Verdunstung Abbildung gigkeit 26: Niederschlagsverteilung ist allerdings nicht durchgehend des Lysimeterniederschlags und Anhaftung von Wasser werden hierbei geringer signifikant und (rxy es = liegt 0,44 eine −0,81). (Mittelwert) größere Im April Anzahl – und Vergleich mit dem Verlauf des Thiesmessers (aus Tageswerten gemittelte Mo- an Messwerten vor. natswerte), dem Ombrometer und den Sammelkannen (Mittelwert über die Monatswerte aller Sammelkannen). Jul 05 Aug 05 Sep 05 Ombrometer Sammelkanne (Mittelwert) Okt 05 Nov 05 Dez 05 dings nur bei den Sammelkannen P 1 und P 239(r xy = −0,5 ), da diese bodennah angebracht sind und durch Schneeverwehungen stärker beeinflusst werden. Der Unterschied zwischen den Sammelkannen P 1 und P 2 wird um so kleiner, je mehr Schnee fällt, da diese Sammelkannen dannTheresa geringere Mannschatz Mengen- Niederschlag TU Bergakademie messen. Freiberg Da- Oberseminar das Ombrometer - Geoökologie im Allgemeinen zu geringe Niederschlagsmengen anzeigt, verringert sich der Fehler zwischen ihnen. In den
7 GERÄTEVERGLEICH 7/10 UND AUSWERTUNG Datenauswertung Niederschlagsmessungen Tabelle Oktober 11: Übersicht 2005 konnte des relativen der Unterschied Fehlers auf [%] keinen bzw. Abweichung der Umwelteinflüsse vom Mittelwert zurückge- P 2 über die Monatsmittel der Messgeräte: Ombrometer, Thiesmesser und Sammelkannen. der Lysimeterniederschläge mit denen der anderen Geräte Tab.2: Vergleich Relativer Fehler [%] Monat Thies Ombrometer Sammelkannen Lysimeter Jan 0 - - −52,3 Feb 0 - - −51,1 März 0,9 - −0,9 −47,5 April 0,4 - −0,4 −71,4 Mai −1,9 - 1,9 −43,8 Juni 3,6 −4,6 1,1 −63,3 Juli 7,3 −10,1 2,8 −45,9 Aug 4,7 −5,9 1,2 −46,8 Sep 3,8 −5,7 1,8 −28,8 Okt 7,0 −6,9 −0,2 −9,5 Nov 34,3 −22,9 −11,4 −34,7 Dez 5,9 −7,7 1,8 −13,3 Mittlerer Fehler 5,5 −9,1 −0,2 −42,4 Sommerhalbjahr 3,6 −6,6 1,2 −44,2 Mai - Oktober getroffen führt werden. Es Wird ist natürlich der Einfluss nichtdes ausgeschlossen, Fehlers in den dass Schneeperioden es trotzdem einen betrachtet, übergreifenden Zusammenhang dann ist der Unterschied gibt, der auf jedoch die Schneemenge anhand einer weiterführenden zurück zu führen. Arbeit Je mehr geprüft Schnee werden fällt, desto größer ist auch der Fehler. müsste. Die Untersuchung der Unterschiede zwischen dem Lysimeterniederschlag und Die dem unter der Abschnitt Sammelkannen, (7) dargestellten sowie der Umwelteinflüsse und nach Formel konnte (11) berechneten keinen eindeutigen prozentualen relativen Zusammenhang Fehler stellen liefern. somit den durch die externen Einflüsse verursachten Fehler dar. WennInteressant es einen Einfluss scheint das gibt, Ergebnis dann müsste der Untersuchung dieser Fehlerdes mitrelativen den Größen Fehlers Windgeschwindigkeit, zwischen dem Temperatur Mittelwert usw. der korrelieren. bodengleichen Sammelkannen, der in 1m Höhe aufgestellten und den Lysimetern 1/6 und 11/1 in der Winterperiode. Die Erwartung, dass die Die Untersuchung wurde für unterschiedliche durchaus kurze Perioden (Monat, Wochen) Bodengleichen einen geringeren Unterschied zu den Lysimetern aufweisen würden, da sie durchgeführt. Die in Zeiträume etwa den für gleichen die Korrelationsermittlung Bedingungen ausgesetzt sind in sind, Tabelle bestätigte (12) dargestellt. sich Als problematisch nicht. Es zeigte erweist sich genau sich die das Erstellung Gegenteil. einer Hierbei allgemeinen weisen die Aussage in Bodenniveau zur Abhängigkeit ein- Messgerätes Geräte von eine den Abweichung Umwelteinflüssen, zwischen da 54% die (Lysimeter „wahren“ Niederschlagswerte 11/1) und 30% (Ly- nicht einesgebauten bekannt sind. Demnach ist es sinnvoller, den Zusammenhang zwischen den Gerätefehlern zu ermitteln. Die Betrachtung des Unterschiedes zwischen den Sammelkannen und dem Ombrometer zeigt, dass diese Abweichung im Mai mit der Lufttemperatur am besten korreliert. Hier wurde ein Korrelationskoeffizient von > 0,75 berechnet. Der Windeffekt trägt nicht zum Unterschied bei. Im Dezember 2005 wird der Fehler durch den Schneefall verursacht. Aller- 52 Theresa Mannschatz - TU Bergakademie Freiberg - Oberseminar - Geoökologie
Seite 1 und 2: 1/10 Datenauswertung Niederschlagsm
Seite 5: 5/10 Datenauswertung Niederschlagsm

Fehler bei der Niederschlagsmessung - TU Bergakademie Freiberg

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?