B_Swiss - ETH
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Praktikum Beobachtungsnetze<br />
Versuch B<br />
<strong>Swiss</strong>MetNet<br />
(Messnetz der automatischen Bodenstationen von MeteoSchweiz)<br />
Abbildung 0.1: Messstation auf dem Jungfraujoch (Quelle: http://idwonline.de/pages/de/news195810)<br />
September 2013
Inhaltsverzeichnis<br />
1 Ziele 1<br />
2 Fragen zur Vorbereitung aufs Kolloquium 1<br />
3 Theorie 1<br />
3.1 Einführung ins <strong>Swiss</strong>MetNet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1<br />
3.1.1 Datenerhebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1<br />
3.1.2 Verwendung der Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />
3.1.3 Messgrössen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />
3.2 Theorie für die Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />
3.2.1 Die sechs Wetterlagen der Schweiz (Aufg. 1) . . . . . . . . . . . . 2<br />
3.2.2 Nebel (Aufg. 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />
3.2.3 Radioaktivität (Aufg. 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />
3.2.4 Föhn (Aufg. 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />
4 Aufgaben 7<br />
5 Anhang 10<br />
5.1 Kriterien zur Verteilung der Stationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />
5.2 Nebelauflösungs-Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />
5.3 Radioaktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
5.4 Föhn-Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
i
1 Ziele<br />
• Erfasste Parameter von <strong>Swiss</strong>MetNet kennen<br />
• Kriterien kennen, nach denen Messstationen verteilt werden<br />
• Die sechs typischen Wetterlagen der Schweiz kennen<br />
• Erkennen atmosphärischer Phänomene mithilfe von <strong>Swiss</strong>MetNet-Daten<br />
2 Fragen zur Vorbereitung aufs Kolloquium<br />
1. Welche Parameter werden vom <strong>Swiss</strong>MetNet aufgenommen? Was vermutet ihr?<br />
2. Was macht das <strong>Swiss</strong>MetNet besonders?<br />
3. Nenne verschiedene Verwendungsmöglichkeiten der <strong>Swiss</strong>MetNet-Daten.<br />
3 Theorie<br />
3.1 Einführung ins <strong>Swiss</strong>MetNet<br />
Die MeteoSchweiz hat den gesetzlichen Auftrag, kontinuierliche und flächendeckende<br />
Messungen von meteorologischen und klimatologischen Grössen in der Schweiz durchzuführen<br />
(wobei z.T. auch nicht-meteorologische Grössen gemessen werden wie beispielsweise<br />
Radioaktivität). Ab den 70er-Jahren wurde zuerst das ANETZ (Automatisches<br />
Netz, 72 Stationen) und danach das ENET (Ergänzungsnetz, 44 Stationen) aufgebaut.<br />
Da diese Netze veraltet sind, wurden sie mit der Zeit durch das <strong>Swiss</strong>MetNet abgelöst,<br />
welches heute mit 150 Messstationen das umfassendste Messnetz der MeteoSchweiz<br />
ist. Es deckt alle Regionen und Höhenlagen der Schweiz ab und gilt weltweit als einzigartig<br />
dichtes Beobachtungsnetz in "real time". Neben dem <strong>Swiss</strong>MetNet betreibt die<br />
MeteoSchweiz rund 60 OBS (Augenbeobachtungs-Stationen mit 3-8 Beobachtungen pro<br />
Tag), ca. 330 NIME-Stationen (manuelle Niederschlagsmessstationen) und rund 30 Kameras.<br />
3.1.1 Datenerhebung<br />
Die Messdaten werden durch ein Datensammelsystem zusammengestellt und alle 10<br />
Minuten automatisch an die zentrale Datenbank der MeteoSchweiz übermittelt, wonach<br />
sie verschiedene Qualitätskontrollen durchlaufen.<br />
1
3.1.2 Verwendung der Daten<br />
Einerseits werden die aktuellen Messdaten von Mitarbeitenden der MeteoSchweiz (oder<br />
privaten Wettervorhersagebüros) für die Beurteilung der aktuellen Wetterlage "manuell"<br />
verwendet. Zudem werden damit die Daten für automatische Checks und Windwarnungen<br />
verwendet, sowie für die Generierung von Anfangsbedingungen für das numerische<br />
Wettervorhersagemodell COSMO.<br />
3.1.3 Messgrössen<br />
An den Messstationen von <strong>Swiss</strong>MetNet werden folgende physikalische Parameter gemessen:<br />
Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit, Oberflächentemperatur (5cm über Boden),<br />
Bodentemperatur, Luftdruck, Windrichtung und -geschwindigkeit, Niederschlagsmenge,<br />
kurz- und langwellige Strahlung, Sonnenscheindauer und Radioaktivität. Nicht<br />
alle Parameter werden an allen Stationen gemessen, dafür gibt es das Messprogramm<br />
für jede Station.<br />
3.2 Theorie für die Aufgaben<br />
3.2.1 Die sechs Wetterlagen der Schweiz (Aufg. 1)<br />
Im Zusammenhang mit dem Wetter verwenden wir Klassifizierungen in typische Wetterlagen,<br />
wobei in der Schweiz sechs Wetterlagen unterschieden werden: Westwind, Bise,<br />
Nordföhn, Südföhn, Hochruck und flache Druckverteilung. Auf die einzelnen Wetterlagen<br />
und ihre Charakteristika wird am Versuchstag eingegangen, sie sind zudem in der<br />
am ersten Praktikumstag ausgeteilten Broschüre der MeteoSchweiz beschrieben.<br />
3.2.2 Nebel (Aufg. 2)<br />
Wenn sich mit Wasserdampf gesättigte Luft abkühlt und kondensiert, bildet sich Nebel.<br />
Nebel besteht aus Wassertröpfchen, welche Radien bis über 30 µm aufweisen können.<br />
Allgemein ist Nebel ein Phänomen der kühlen Jahreszeit. Man unterscheidet verschiedene<br />
Arten von Nebel, wobei diese Unterscheidung auf der variierenden Entstehung des<br />
Nebels begründet ist. Strahlungsnebel beispielsweise entsteht als Folge von nächtlichem<br />
Temperaturrückgang, Advektionsnebel beruht auf der Bewegung feuchter und warmer<br />
Luft über einen kälteren Untergrund.<br />
Klimatologische Aussagen über das Auftreten von Nebel sind aufgrund grosser lokaler<br />
Schwankungen schwierig zu machen. Deshalb findet man häufig nur eine Angabe über<br />
die Zahl der Nebeltage. Ein Nebeltag ist definitionsgemäss ein Tag, an dem Nebel aufgetreten<br />
ist, egal wie lange er angehalten hat und egal wie dicht er war. Ob Nebel entsteht,<br />
hängt stark vom Gelände und vom Boden ab. So kann sich leicht auf engstem Raum<br />
extrem dichter Nebel bilden, welcher scharf abgegrenzt ist von einem Bereich mit freier<br />
Sicht.<br />
Nebelauflösungs-Check<br />
Dem Check liegt die Idee zugrunde, dass die Strahlungsabsorption innerhalb einer Ne-<br />
2
elschicht ein primärer Parameter für die Nebelauflösung ist. Für ein bestimmtes Gebiet<br />
wird deshalb je eine Station über und eine unter dem Nebel gewählt, und die dort gemessenen<br />
Globalstrahlungssummen werden verglichen. Als Vergleichsgrösse dient der<br />
Quotient Q der bis 08:40 Uhr UTC aufsummierten Globalstrahlung (GLS) von unterer<br />
und oberer Station; z. B. Q = GLS(Kloten)/GLS(Säntis). Zu dieser Zeit (08.40) und<br />
anhand dieses Quotienten erfolgt dann die Prognose für den Nachmittag. Quotienten<br />
verschiedener Stationspaare wurden statistisch ausgewertet. Daraus wurden Grenzwerte<br />
für Auflösung bzw. Nichtauflösung des Nebels ermittelt. Diese Grenzwerte findet ihr in<br />
Tabelle 5.3 im Anhang.<br />
Wichtige Randbedingungen:<br />
• Die Gipfelstationen Säntis, Chasseral und La Dôle müssen in der Stunde von 07:40<br />
bis 08:40 UTC mindestens 45 Minuten Sonne registriert haben, d.h. sie müssen<br />
oberhalb der Nebelobergrenze liegen.<br />
• Die in Frage stehende Flachlandstation darf bis 08:40 keine direkte Sonne gemessen<br />
haben.<br />
3.2.3 Radioaktivität (Aufg. 3)<br />
Materie besteht aus Atomen, welche aus einem positiv geladenem Kern und einer negativ<br />
geladenen Elektronenhülle bestehen. Der Atomkern selbst besteht aus elektrisch neutralen<br />
Neutronen und positiv geladenen Protonen. Die Atome eines Elementes besitzen alle<br />
die gleiche Protonenzahl, die identisch ist mit der Kernladungszahl. Diese bestimmt die<br />
chemischen Eigenschaften eines Elementes und damit die Position im Periodensystem<br />
der Elemente.<br />
Die Atome eines Elementes können sich nun allerdings in ihrer Neutronenzahl unterscheiden.<br />
Atome mit gleicher Protonenzahl aber unterschiedlicher Neutronenzahl bezeichnet<br />
man als Isotope, weil sie am gleichen Platz im Periodensystem der Elemente stehen. Die<br />
meisten in der Natur vorkommenden Isotope eines Elementes sind stabil. Es gibt jedoch<br />
Isotope, die instabil (bzw. radioaktiv) sind und sich durch radioaktive Zerfallsreaktionen<br />
in stabilere Isotope umwandeln können. Es gibt dabei verschiedene Zerfallsarten,<br />
die man durch die beim Zerfall ausgesendete radioaktive (bzw. ionisierende) Strahlung<br />
unterscheiden kann.<br />
Bei vielen radioaktiven Isotopen der schweren Elemente wie zum Beispiel U 238 entstehen<br />
nach dem Zerfall keine stabilen Isotope, sondern solche, die wiederum radiokativ sind<br />
und weiterzerfallen. Dadurch entstehen beim Zerfall radioaktive Zerfallsreihen, die erst<br />
nach etlichen Zerfallsreaktionen bei einem stabilen Isotop enden.<br />
Radioaktivität kommt auf der Erde natürlich vor (Gesteine, Gase, Weltall). Die damit<br />
verbundene natürliche Strahlung kann von Ort zu Ort und zeitlich stark variieren.<br />
SI-Einheiten der Radioaktivität<br />
Die SI-Einheit der Radioaktivität ist das Becquerel (Bq). Es entspricht der Anzahl an<br />
Zerfällen pro Zeiteinheit und wird in der Regel als Zerfälle pro Sekunde (s −1 ) angegeben<br />
(1Bq = 1s −1 ).<br />
3
Im Strahlenschutz wird daneben eine weitere wichtige Grösse verwendet, die Äquivalentdosis.<br />
Sie entspricht der Strahlungsenergie, die von einem Kilogramm Körpermasse<br />
aufgenommen wird und hat die Einheit J/kg (entspricht einem Sievert oder Sv). Je nach<br />
Strahlungsart wird dabei die tatsächlich abgegebene Energie mit einem Gewichtungsfaktor<br />
multipliziert, um der biologischen Wirkung der Strahlung Rechnung zu tragen.<br />
Gebräuchlicher als das Sievert ist jedoch das Millisievert (mSv).<br />
Grenzwerte<br />
Der in der Schweiz gültige Grenzwert für Einzelpersonen der Bevölkerung beträgt z.B.<br />
5 mSv pro Jahr. Für beruflich strahlenexponierte Personen liegt der Grenzwert für die<br />
künstlich verursachte Dosis pro Jahr dagegen bei 50 mSv.<br />
Die Katastrophe von Tschernobyl<br />
Nur zu gut erinnert man sich an das Unglück von Tschernobyl. Die meisten radioaktiven<br />
Stoffe wurden dabei innerhalb von zehn Tagen nach der Explosion freigesetzt. Das Meiste<br />
blieb in der Ukraine, Weissrussland und Russland. Die Stoffe gelangten aber auch durch<br />
die wechselnde Luftströmung zunächst nach Skandinavien, dann über Polen, Tschechien,<br />
Österreich, Süddeutschland nach Norditalien. Eine andere Strömung brachte radioaktives<br />
Material in den Balkan, nach Griechenland und die Türkei. In Europa wurden etwa<br />
3.9 Mio. km 2 (40% der Gesamtfläche) mit mindestens 4000 Bq pro m 2 durch Cäsium 137<br />
kontaminiert.<br />
3.2.4 Föhn (Aufg. 4)<br />
Abbildung 3.1: Abb. 1-1: Klassisches Bild der thermodynamischen Föhntheorie nach HANN.<br />
Quelle: HANN I, „Schweizer Föhntypus“<br />
Der Föhn ist ein kleinräumiges Windsystem, das dort auftritt, wo Gebirgsketten von<br />
Winden überströmt werden. Als wesentlicher Effekt des Föhns treten auf der strömungsabgewandten<br />
Lee-Seite des Gebirges warme, trockene (und häufig sehr starke) Fallwinde<br />
auf, währendem es auf der Luv-Seite zu starken Niederschlägen kommen kann. Der in<br />
der Schweiz bekannteste Föhn ist der Südföhn.<br />
Föhntheorie<br />
Von Anbeginn der wissenschaftlichen Föhnforschung stand die Frage nach dem Ursprung<br />
4
der „Wärme“ bei Föhn im Vordergrund. Es wurde geforscht und diskutiert. 1866 publizierte<br />
HANN seine „thermodynamische Theorie“ des Föhns und überzeugte seine wissenschaftlichen<br />
Kontrahenten davon. Das klassische Bild (Föhntypus I oder Schweizer<br />
Föhntypus) eines Berges mit luvseitigem Aufsteigen, Kondensation und Ausregnen und<br />
leeseitigem trockenem Absteigen findet sich seither in den meisten meteorologischen<br />
Lehrbüchern. (Siehe Abbildung 3.1.)<br />
• Thermodynamische Föhntheorie: Luft überströmt die Alpen. Während des Aufstiegs<br />
wird diese Luft abgekühlt. Wasser kondensiert (da in kühlerer Luft der<br />
Sättigungsdampfdruck sinkt), die Luft steigt weiter auf und kühlt demzufolge weiter<br />
ab. Da Kondensation stattfindet, handelt es sich nun um einen sogenannten<br />
feuchtadiabatischen Aufstieg (Aufstieg feuchter Luft). Nach genügend Kondensation,<br />
also genügend flüssigem Wasser in der Luft, findet Niederschlag statt. Dies<br />
geschieht kurz vor Erreichen des Gipfels. Die ausgeregnete Luft passiert nun den<br />
Gipfel und sinkt auf der anderen Seite wieder ab. Es handelt sich nun um einen<br />
sogenannten trockenadiabatischen Abstieg (Abstieg trockener Luft). Der Abstieg<br />
der Luft führt zu einer Erwärmung der Luft.<br />
• Erklärung des Temperaturunterschieds: Der Temperaturunterschied kommt nun<br />
dadurch zustande, dass der trockenadiabatische Temperaturgradient grösser als der<br />
feuchtadiabatische ist. Das heisst: die Erwärmung der Luft während des Abstiegs<br />
ist grösser, als die Abkühlung während des Aufstiegs.<br />
Um 1900 gehörte die Kenntnis der thermodynamischen Föhntheorie zum meteorologischen<br />
Allgemeinwissen. Dann aber, begannen die Meteorologen an dieser Theorie zu<br />
zweifeln. So entstanden in den folgenden Jahren viele alternative Theorien. Bis heute<br />
gibt es keine allgemein anerkannte und akzeptierte Föhntheorie. Allerdings steht für<br />
einen Grossteil der Forscher fest, dass die thermodynamische Föhntheorie von Hann keine<br />
hinreichende Erklärung sein kann. Vielmehr geht man heute von einem Bild gemäss<br />
Abbildung 3.2 aus.<br />
• Aktuelle Vermutung zur Föhntheorie: Auf der luv-seite (die Seite, von der der Wind<br />
herkommt) des Berges bildet die dichtere, kühle Luft einen sogenannten Kaltluftsee.<br />
Dieser dichte Kaltluftsee blockiert Luftbewegungen. Weiter oben anströmende<br />
warme Luft gleitet über den Kaltluftsee, passiert dann den Gipfel und verursacht<br />
einen warmen Wind auf der lee-seite des Berges.<br />
5
Abbildung 3.2: Schematisches Bild einer Föhnströmung in einem von Pässen durchsetzten<br />
Gebirge.<br />
Quelle: Alpiner Föhn - eine neue Strophe zu einem alten Lied, R. Steinacker(2006)<br />
Föhn-Check<br />
Es gibt eine sehr effiziente Methode, Föhn indirekt zu bestimmen. Mithilfe der Tabelle<br />
5.5 und folgenden Regeln, kann jeder Zehnminutenwert aus automatischen Messungen<br />
auf Föhn geprüft werden.<br />
Regeln:<br />
• Windrichtung Gütsch: für das Stundenmittel der Windrichtung dd auf dem<br />
Gütsch gilt während Föhn:<br />
– Check 1: 90 ◦ ≤ dd ≤ 240 ◦<br />
• Föhneinsatz an Talstation:<br />
– Check 2: δΘ ≥ x δΘ<br />
Mit:<br />
– Check 3: ff ≥ x ff ODER f x f x ≥ x fxf x<br />
– Check 4: UU ≤ x UU UND dd innerhalb des in Tabelle vorgegebenen Föhnwindsektors.<br />
Θ = (T + 273.15) ∗ ( 1000<br />
p )0.286<br />
δΘ(K) = Θ(T alstation) − Θ(Bergstation)<br />
ff ( m s ) = Windgeschwindigkeit<br />
f x f x ( m s ) = Böenspitzen<br />
UU (%) = Relative Luftfeuchtigkeit<br />
dd (Grad) = Windrichtung<br />
6
4 Aufgaben<br />
Morgens werdet ihr Zeit haben für Aufgabe 1. Ihr sollt dazu 3 Gruppen bilden und zum<br />
Schluss eure Ergebnisse präsentieren. Nachmittags sollt ihr die restlichen 3 Aufgaben<br />
lösen. Es werden dabei wieder 3 Gruppen gebildet, jede dieser 3 Gruppen präsentiert<br />
zum Schluss entweder Aufgabe 2, 3 oder 4.<br />
Sprecht euch zu Beginn des Nachmittags ab, welche Gruppe dass welche Aufgabe präsentieren<br />
wird.<br />
Aufgabe 1: Erstellung eines Schweizerischen Bodenmessnetz<br />
a) im Plenum<br />
Welche Parameter werden von dem Messnetz der MeteoSchweiz erfasst? Wie beurteilt<br />
ihr deren (In)homogenität?<br />
Gemeinsames bearbeiten der Tabellen 5.1 und 5.2 im Anhang.<br />
b) Arbeit in drei Gruppen<br />
Folgendes Szenario: ein Messnetz der MeteoSchweiz existiert noch nicht. Die MeteoSchweiz<br />
will ein solches aber errichten und sucht nach einem durchdachten Konzept. Ihr seid hochmotiviert,<br />
eure umweltnaturwissenschaftlichen Kenntnisse dazu einzusetzen, das ideale<br />
Konzept zu liefern.<br />
i) Findet als erstes einen passenden Namen für euer Projekt.<br />
ii) Überlegt euch dann gut, wo ihr Stationen bauen wollt und mit welchen Messgeräten<br />
ihr diese ausrüsten wollt. Das Messnetz sollte aus 15 Stationen bestehen.<br />
iii) Begründet dies möglichst überzeugend. Vernachlässigt dabei nicht den finanziellen<br />
Aspekt und präsentiert auch einen Budgetplan.<br />
c)<br />
Jetzt wird es noch konkreter. Ihr erhaltet von der MeteoSchweiz einen weiteren Auftrag.<br />
Ihr werdet gebeten ein Kriterium zu entwickeln, mit dem ihr die in der Schweiz häufigsten<br />
6 Wetterlagen jeweils identifizieren könnt. Diese sollte anhand der von euren Stationen<br />
gemessenen Parameter funktionieren. Ihr erhaltet dazu am Praktikumstag Infomaterial<br />
bezüglich dieser Wetterlagen.<br />
d)<br />
Ihr erhaltet nun 2 Dateien mit Datensätzen einiger Messstationen der Schweiz. Es handelt<br />
sich jeweils um sehr typische Werte für eine bestimmte Wetterlage. Versucht diese<br />
beiden Wetterlagen zu identifizieren. Verwendet dazu die vorher entwickelten Kriterien.<br />
Tipp: Ihr könnt eure Datensätze mit Excel plotten um die Zahlen zu veranschaulichen.<br />
7
e)<br />
Präsentiert nun euer Projekt und eure Ideen möglichst überzeugend.<br />
Aufgabe 2: Nebel über dem Flughafen<br />
Ihr seid vom Flughafen Zürich als Team eingestellt worden für einen sehr verantwortungsvollen<br />
Job. Ihr sollt jeweils beurteilen, ob die Sicht gut genug ist um bedenkenlos<br />
Flugzeuge zu starten oder ob der Flugzeugverkehr aufgrund von Nebel unterbrochen<br />
wer- den sollte. Bedenkt dabei, dass es auch Tage gibt, an welchen sich morgendlicher<br />
Nebel während des Tages auflöst.<br />
a)<br />
Der Nebel ist ein gutes Beispiel für einen Fall, der mittels meteorologischem “Check”<br />
beurteilt werden kann. Betrachtet die Tage von 22.10.2012 bis 29.10.2012 mittels eines<br />
solchen meteorologischen Checks.<br />
b)<br />
Was sagt euch der Quotient jeweils? Benutzt dazu Tabelle 5.3 im Anhang.<br />
c)<br />
Präsentiert nun eure Ergebnisse. Das heisst, teilt dem Flughafen Zürich mit, an welchen<br />
Tagen sie ihre Flugzeuge nicht starten lassen sollten und aus welchem Grund.<br />
Aufgabe 3: Radioaktivität<br />
Das eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI hat euch eingestellt. Ihr sollt die<br />
Auswirkungen auf die Schweiz des Radioaktivitätsunglücks von Tschernobyl untersuchen.<br />
a)<br />
In den Files A3_1 und A3_2 findet ihr Radioaktivitätsdaten von jeweils 6 Stationen<br />
der Schweiz für die Tage nach dem Unglück in Tschernobyl. Ihr werdet aufgefordert zu<br />
notieren, wann dass die Konzentrationen in den verschiedenen Orten jeweils anstieg.<br />
b)<br />
Versucht nun zu erklären, wie die Radioaktivität in die Schweiz gelangt ist. Ihr erhaltet<br />
dazu Wetterkarten vom 20.04.1986 bis zum 30.04.1986.<br />
8
Schaut euch die Windverhältnisse und die meteorologische Bedingungen an. Berücksichtigt<br />
auch die Höhe der 12 Stationen der Schweiz, die ihr in Aufgabe a) untersucht<br />
habt.<br />
c)<br />
Lässt sich die Halbwertszeit der Radioaktivität ermitteln? Um welches radioaktive Element<br />
könnte es sich dabei handeln? Im Anhang auf Tabelle 5.4 findet ihr die Halbwertszeiten<br />
verschiedenster Elemente.<br />
Aufgabe 4: Föhn um das Segelflugzeuggelände<br />
Segelflugzeugfliegen ist ein beliebter Sport in der Schweiz. Setzt allerdings Föhn ein, sorgt<br />
dies für Turbulenzen, was für die Segelflugzeugflieger gefährlich sein kann. Ihr wurdet<br />
nun vom SFVS (Segelflugverband Schweiz) eingestellt, um täglich zu überprüfen, ob eine<br />
Warnung auszugeben ist.<br />
a)<br />
Betrachtet die Tage zwischen 04.03.2013 und 06.03.2013. Führt den Check mithilfe von<br />
Tabelle 5.5 für diese Zeitperiode durch.<br />
Tipp: Die Excel-Funktionen "WENN ((Bedingung 1)ODER (Bedingung 2))" sowie "WENN<br />
((Bedingung 1) UND (Bedingung 2))" werden euch bei Check 3 und Check 4 nützlich<br />
sein.<br />
b)<br />
Was sagen euch die Ergebnisse jeweils?<br />
c)<br />
Erklärt den Freizeitsportlern, wann und wo dass nicht gesegelt werden sollte. Begründet<br />
eure Aussagen.<br />
9
5 Anhang<br />
5.1 Kriterien zur Verteilung der Stationen<br />
Tabelle 5.1: Abschätzung der Inhomogenität von verschiedenen Parametern.<br />
10
Parameter<br />
Druck<br />
Kriterien<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Lufttemperatur<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Wind (Richtung und Stärke)<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Relative Feuchte<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Niederschlag<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Sonnenschein<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Tabelle 5.2: Kriterien für die Positionierung von Messgeräten<br />
11
5.2 Nebelauflösungs-Check<br />
06.10<br />
bis<br />
20.11.<br />
21.11<br />
bis<br />
20.01.<br />
21.01<br />
bis<br />
08.03<br />
KLO/SAE WYN/SAE LUZ/SAE GUT/SAE BAS/SAE<br />
Q 0.18 0.17 0.22 0.22 0.17<br />
Grenzwertbereich± 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01<br />
Q 0.21 0.20 0.23 0.23 0.00<br />
Grenzwertbereich± 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01<br />
Q 0.18 0.17 0.22 0.22 0.00<br />
Grenzwertbereich± 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01<br />
Tabelle 5.3: Ausgewählte Stationen Kloten, Wynau, Luzern, Güttingen, Basel und deren<br />
kritische Quotienten für Nebelauflösung saisonal differenziert. Auflösung des Nebels, wenn der<br />
aktuelle Globalstrahlungs-Quotient über dem Grenzwert liegt. Auflösung des Nebels zu 50%<br />
im Grenzbereich, sonst keine Auflösung.<br />
12
5.3 Radioaktivität<br />
Tabelle 5.4: Halbwertszeiten von verschiedenen radioaktiven Isotopen<br />
13
5.4 Föhn-Check<br />
Tabelle 5.5: Untersuchte Stationen, Stationsabkürzung, Summe der Stunden mit Südwind<br />
bei gleichzeitiger Passströmung aus Richtung Nord am Alpenhauptkamm (S) und mittlere<br />
Föhnwindrichtung (dd). Weiter sind der Föhnwindsektor (dd) und die weiteren Grenzwerte für<br />
die automatische Föhnbestimmung angegeben.<br />
Quelle: Automatisiertes Verfahren zur Bestimmung von Föhn in Alpentälern, Dürr B. (2008)<br />
14