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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

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