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Messtechnik Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur

Verfasst: Do 17. Apr 2014, 13:38
von Mike (Basel)
Tmin in Basel-Binningen letzte Nacht in 2 m Höhe ca. + 3 °C und in 5 cm -3.9 °C? Einen Unterschied von ca. 7 K kann ich mir gar nicht vorstellen. Wie wird denn das gemessen? Wird das über regelmässig geschnittenes Gras gemessen, der eine länge von wieviel cm hat? Ich habe das bei mir in der Stadt mal versucht nachzuvollziehen und mit meinem Greisinger GTH 175 die Temperatur 5 cm in einer sternenklaren nacht über nicht unbedingt kurzgeschnittenes Gras gemessen. Gras/Bewuchs teilweise 15 cm hoch, Temperatursensor ca. 30 % vom Gras "beschattet". Das Ergebnis war, dass sich die Temperatur kaum von der in 2 m Höhe unterschieden hat. Ich sehe gerade, dass die Wetterstation in der Bergalingerstrasse zu ähnlichen Ergebnissen kommt.
http://meteo.tstebler.ch/archiv/index.html

Re: Ostertrend 18.-21.4.2014

Verfasst: Do 17. Apr 2014, 15:18
von Federwolke
Die Oberflächentemperatur wird über kurzgeschnittenem Gras gemessen - zumindest sollte sie das. Bei folgendem Bild sind die Sensoren gut direkt über dem © zu sehen (der untere knapp über Boden, der obere 5 cm darüber):

Bild
Quelle: http://www.fotometeo.ch/wetterstationen

Nun ist es ja gerade im Frühling mit dem Gras so eine Sache: Es strebt rasant in die Höhe ;) Wird also vom Fleiss des Stationsbetreuers sowie von der Witterung abhängen, wie hoch und dicht das Gras jeweils steht. Klar ist: je kürzer, umso stärker die Auskühlung. Wie man an meiner Sammlung von Stationsbildern erkennen kann, trifft man allerlei (teils jahreszeitbedingte) Zustände an. In Leibstadt war jemand sogar besonders kreativ... :fluchen:

PS: Werde die Diskussion um die Messtechnik später in einen eigens dafür zu schaffenden Thread im Wissenswertes-Forum verschieben.

Re: Ostertrend 18.-21.4.2014

Verfasst: Do 17. Apr 2014, 16:16
von Mike (Basel)
Danke, Fabienne! Der Temperatursensor 5 cm über dem Boden ist aber im Gegensatz zu dem in 2 m Höhe nicht (aus)strahlungsgeschützt. Insofern ist der Unterschied zwischen diesen beiden Messungen wahrscheinlich gar nicht so gross, wie häufig angegeben wird. Angenommen der Emissionsgrad der Sensoroberfläche 5 cm über dem Boden ist genauso gross wie der einer Pflanzenblattes, dann unterscheiden sich vielleicht die Oberflächentemperaturen von Pflanzenblättern in 2 m und 5 cm gar nicht so gross voneinander oder anders: Wenn der Sensor in 2 m Höhe nicht strahlungsgeschützt wäre, hätte es auch letzte Nacht in Basel-Binningen für Luftfrost gereicht ?

viele Grüsse

Re: Ostertrend 18.-21.4.2014

Verfasst: Do 17. Apr 2014, 23:24
von Mike (Basel)
Mmh, der DWD schreibt aber in seinen Richtlinien für automatische Klimastationen (nebenamtliche Stationen und Partnernetze), dass die Lufttemperatur 5 cm über dem Boden auf dem sogenanten Erdbodentemperaturmessfeld ohne Pflanzenbewuchs erfolgen soll.

http://www.dwd.de/bvbw/generator/DWDWWW ... tionen.pdf

Re: Ostertrend 18.-21.4.2014

Verfasst: Fr 18. Apr 2014, 01:24
von Federwolke
Da erlässt wohl jedes Land seine eigenen Richtlinien und setzt auch andere Messgeräte ein. In Österreich liegen die 5cm-Fühler der TAWES-Stationen stets am Fuss der 2m-Temperaturhütte in einer Art "Mausefalle", meist auch auf kurzgeschnittenem Gras:

Bild

Nachteil: Der Messfühler versinkt im Schnee, die Vorrichtung der SwissMetNet-Stationen lässt sich vertikal verschieben und somit einer allfälligen Schneedecke anpassen.

Re: Messtechnik Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur

Verfasst: Fr 18. Apr 2014, 10:16
von Mike (Basel)
Wenn man die MeteoSchweiz-Tagesaktualität vom 16.04.2014 liest, könnte man meinen, dass die Temperaturen überall auf 2 m über dem Boden gemessen werden und es auch dafür eine genaue Richtlinie, eine Verordnung gibt. Das stimmt aber nicht. Es gibt keine Richtlinie, die besagt, dass die Temperaturen überall auf 2 m Höhe gemessen werden müssen.

Dabei wurde es im Mittelland sogar teilweise auf 2 Meter über Boden frostig. Diese Höhe ist deshalb so genau definiert, weil die Temperaturen nach internationalem Standard dort gemessen werden.

Quelle: http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/de ... tiger.html

Im 'Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation' steht:

For general meteorological work, the observed air temperature should be representative of the free air conditions surrounding the station over as large an area as possible, at a height of between 1.2 and 2.0 m above ground level.
Quelle: http://www.wmo.int/pages/prog/www/IMOP/ ... 010_en.pdf

Australien misst bspw. die Temperaturen 1.20 m über dem Boden!
http://www.bom.gov.au/climate/cdo/about ... temp.shtml
Wer sich ein Bild davon machen will, kann mal hier nachschauen.
http://www.susanne-danssmann.de/Wetters ... alien.html

Re: Messtechnik Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur

Verfasst: Fr 18. Apr 2014, 11:07
von Cedric
So banal es auch klingen mag - wer kann denn die Temperatur und Feuchtigkeit in einer englischen Hütte, die auf 2m misst, ablesen? Richtig, da braucht man eine Leiter oder ähnliches, auch wenn man 1.90m gross ist ;) (die Augen müssen ja auf Gerätehöhe sein...)
Ich glaub, von daher messen viele Klimastationen (andere betreiben kaum noch englische Hütten) eher auf 1.5m Höhe (z.B. in Afrika) als in 2m Höhe.
Interessant auch: Auf unserem Messpraktikum in Lappland massen die "Berliner Stationen" (wir waren mit der TU Berlin unterwegs) auf 1.5m Höhe, wir (Uni Basel) hingegen auf 2m bzw. eigentlich 2.1m, da die Geräte mit Strahlungsschutz auf 2m über Boden auf dem Ausleger angebracht wurden.

Aber so oder so, 1.2, 1.5 oder 2m macht wohl nur Unterschiede im kleinen einstelligen Grad-Bereich aus, bodennah (bei guten Bedingungen) viel mehr.

Re: Messtechnik Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur

Verfasst: Di 20. Mai 2014, 21:33
von Mike (Basel)
Wer wissen will, wie das Erdbodenmessfeld des DWD aussieht, kann mal hier nachschauen.
http://www.wzforum.de/forum2/read.php?8 ... sg-2851449

viele Grüsse

Re: Messtechnik Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur

Verfasst: Sa 24. Okt 2015, 12:16
von Federwolke
Auch das gibt es (zugegeben, die Station ist etwas mühsam zu erreichen, vielleicht lässt deswegen die Pflege zu wünschen übrig):

Bild

Vielleicht hat die Station deswegen keine WMO-Nummer? ;)
http://www.meteoschweiz.admin.ch/produc ... cs/EVO.pdf

Re: Messtechnik Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur

Verfasst: Mo 6. Mai 2019, 10:08
von Federwolke
Aus gegebenem Anlass wieder mal eine Aktualisierung mit gut sichtbaren Beispielen der "Bodentemperatur"-Sensoren (korrekt: Lufttemperatur in 5 cm Höhe) aus den Ländern:

Schweiz
Bild

Deutschland
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Österreich
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Alle Bilder aus dem internationalen Wetterstationsatlas