Sonnenschein, Sonnenscheindauer, Sonnenscheinregistrierung

[Mike (Basel)]

Im Beispiel für Zürich muss ich nach den Originaldaten nur bis ins Jahr 1964 zurückgehen, um einen Sommer zu finden, der sonniger als 2013 war (739 h vs. 749 h).

Jun 254 h
Jul 320 h
Aug 221 h
Summe 795 h


Noch auffälliger ist der Unterschied 1962. Nach den Originaldaten kommt man auf:
Jun 289 h
Jul 230 h
August 305 h
Summe 824 h


Schaut man sich dazu die MeteoSchweiz-Grafik für den Sommer 2013 an, fällt auf, dass 1962 nun ca. 100 h! weniger hat (ca. 720 h).
Da frage ich mich doch, wie man da heute mit Sicherheit sagen kann, dass der Sommer 2013 sonniger als der von 1962 war. Ich bin in dieser Beziehung, bedingt durch die Umstellung der Messtechnik, sehr skeptisch geworden.

Quelle: http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/de ... 13JJA.html

viele Grüsse

[Alfred]

Off Topic
Sali @Mike

Nicht nur die Messtechnik, man sollte auch noch beachten wer (die Person) die
Statistik erstellt hat. Wie heisste es … glaube nur an die Statisik, die du … (Von
wem auch immer, das selbe Problem).

Gruss, Alfred

[Chicken3gg]

Somit besteht kein Unterschied zwischen diffuser und direkter Strahlung?

Im Sommer hast du schnell mal 120 bzw. 200W diffuse Strahlung, im Winter erreicht man je nach Dunst bei direkter Einstrahlung um die Mittagszeit nur Werte um 300W/m2

[Mike (Basel)]

Somit besteht kein Unterschied zwischen diffuser und direkter Strahlung?

Doch, es besteht ein Unterschied! Nur wenn die direkte solare Strahlung 200 W/m2 übersteigt, wird Sonnenschein registriert.
210 W/m2 Globalstrahlung, die sich aus 120 W/m2 direkter Solarstrahlung und 90 W/m2 Diffusstrahlung zusammensetzt, bedeutet: Kein Sonnenschein!

[Chicken3gg]

ok. Dann ist es aber z.B. in Allschwil im Dezember eigentlich unmöglich, mehr als 5h mit >200W/m2 zu registrieren, sei dies nun direkt oder diffus. Denn erst ab 10 Uhr gibt es diffus+direkt ca. 200W, nach 15 Uhr sinkt die Globalstrahlung dann wieder unter 200W/m2, egal wie klar es ist.

Ich frage mich, wie Basel-Mulhouse 7h48min erreichen konnte. In Allschwil wird frühestens etwa um 9 die 100W Marke überschritten und um 16 Uhr (7h) wird sie wieder unterschritten...

[Mike (Basel)]

Ist eine gute Idee unter Wissenswertes einen Extra-Thread zur Sonnenscheindauer zu erstellen.

[Mike (Basel)]

@Cedric

Ich denke an der Station Basel-Mulhouse ist die relative Sonnenscheindauer durch die Lage schon Mal grösser als an der Station Basel-Binningen - d.h. der Horizontverlauf ermöglicht mehr Sonne. Ausserdem wird die Sonnenscheindauer an dieser Station aus den Globalstrahlungswerten berechnet, wenn ich mich nicht irre. Und das mit dem mit dem niedrigeren Bezugswert, dem Schwellenwert von 120 W/m2. Die 7h48min sind schon etwas lang, das stimmt, aber am 17.12.13 betrug die Tageslänge 8h27min. Theoretisch möglich wäre es schon gewesen.
An der Station Basel-Binningen soll an diesem Tag die maximal mögliche Sonnenscheindauer (rel. Sonnenscheindauer) laut MeteoSchweiz (Ich habe mir mal ein paar Daten gekauft, weil mit Opendata ist nicht viel ) 6.7 h (6h42min) betragen haben. Ob dabei neben dem Horizontverlauf auch der Schwellenwert eine Beachtung findet, weiss ich nicht.
Oder anders ausgedrückt:
Bei total wolkenlosen Verhältnissen beobachtet man an diesem Tag von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang genau 8 h Sonne. Bevor der Schwellenwert von 200 W/m2 erreicht ist, vergehen ab dem Sonnenaufgang 39 min und 39 min bevor die Sonne untergeht, hört der Sonnenscheingeber schon auf zu schreiben. Trotz 8 h beobachteten Sonnenschein, wurden also nur 6h42min Sonnenschein registriert. Ob daher diese 6h42min als 100 % rel. Sonnenscheindauer gewertet werden, weiss ich nicht. Wenn ja, verkompliziert es die Vergleiche mit der Vergangenheit noch mehr!

Kann gerne alles in den neuen Thread verschoben werden.
http://www.sturmforum.ch/viewtopic.php?f=3&t=8997

[Mike (Basel)]

Noch ein Vergleich der jährlichen Sonnenscheindauer von 1901-2012 zwischen der konventionellen Reihe und den MeteoSchweiz-Angaben für Basel-Binningen.
Es gab 1994 schon eine Homogenisierung der konventionellen Basler-Sonnenscheindauerreihe, welche hier zu finden ist. http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/de ... cht179.pdf
Dort wurden hauptsächlich die Messungen am Bernoullianum auf die Reihe in Basel-Binningen reduziert. Sieht man in der Grafik sehr deutlich. Erklärungen dazu gibt es im PDF.

Was in der Grafik auch noch sofort ins Auge sticht, ist die Umstellung auf das ANETZ 1978 mit dem Gerätewechsel auf den Haenni Solar 111b, der deutlich weniger Sonnenstunden aufzeichnet als das konventionelle Gerät, was wohl hauptsächlich dem erhöhten Schwellenwert von 200 W/m2 geschuldet ist. Bei Vergleichen mit Stationen des nahen Auslands fällt auf, dass diese Sonnenstunden für Basel nicht repräsentativ sind. Es sind viel zu wenig! Die oben genannte Reduktion der Reihe von 1886-1990 und der Anschluss der weitergeführten konventionellen Reihe, welche hier zu finden ist
http://www.statistik-bs.ch/tabellen/t02/3
ergeben für mich ein viel homogeneres Bild, besonders wenn man Vergleiche mit dem Ausland (Rheinfelden-DWD) anstellt.


Viele Grüsse und ein frohes neues Jahr!

[Mike (Basel)]

Was auch noch ziemlich verwirrend ist, sind die Angaben im SwissMetNet Newsletter Nr. 5.
Wenn man sich in meiner Grafik den Verlauf der Sonnenscheindauer anschaut und dabei besonders den Vergleich ab 1978 zwischen dem konventionellen Sonnenscheinautographen nach Campbell-Stokes und dem Gerät des ANETZes , dem Hänni Solar 111B, betrachtet, kann besonders im Fall von Basel (und vielen anderen Stationen) keine Rede davon sein, dass man die langjährigen Klimareihen der Sonnenscheindauer mit dem historischen Wert erhalten will.


Weiter steht dort, dass der Hänni Solar 111B im SwissMetNet sukzessiv vom Sonnenscheinpyranometer SPN1 von Delta-T ersetzt wird, weil die Herstellung des Hänni Solar 111B eingestellt wurde. Dazu werden Vergleichsmessungen dieser beiden Geräte an der SwissMetNet-Station Moléson (MLS) präsentiert, wobei das Sonnenscheinpyranometer SPN1 nur minimal (+ 1.3%) mehr Sonnenschein registrierte. Die Ergebnisse der Vergleichsmessungen auf knapp 2000 m ü. M. sind aber meiner Meinung nach nicht auf die Mittellandstationen übertragbar.



Quelle: SwissMetNet Newsletter Nr. 5

Schaut man sich nun auf der Herstellerseite des Sonnenscheinpyranometer SPN1 um, sieht man, dass dort steht, dass der Sunshine Status beim Überschreiten des Schwellenwertes von 120 W/m2 erreicht wird.
http://www.delta-t.co.uk/product-displa ... nd%20Solar
Da bin ich jetzt irritiert. Da passen doch die Aussagen zum "historischen Wert" gar nicht mehr!?
Einige Fragen drängen sich auf:
-Misst man dann auch in der Schweiz mit einem Schwellenwert von 120 W/m2
-Gibt es auch längere Vergleichsmessungen von Mittellandstationen, die mind. 1 Jahr gedauert haben
-Gibt es SwissMetNet-Stationen, die den Sonnenschein nur mit dem SPN1 registrieren
-An welchen Stationen werden welche Geräte eingesetzt

[Mike (Basel)]

Hallo zusammen!

Meine Vermutung, dass da etwas nicht stimmen konnte, war richtig! Und ich bestätige nochmals meine Aussage, dass die Reihe nun "kaputt" ist und auch mit Homogenisierungen nicht mehr zu retten ist. Man hätte den Standort der Sonnenscheinregistrierung niemals verlegen dürfen. Vor allem weil die Messungen auf dem Dach des Observatoriums weiterhin möglich sind. Der Haenni Solar 111b und der Campbell–Stokes Recorder stehen immer noch dort oben. Wenn die SwissMetnet-Stationen so inflexibel sind, dass man alle Grössen nur noch an einem festen Standort messen kann, bin ich nicht gerade begeistert von diesen Stationen. Das ging doch vorher auch!
Nach den vorläufig homogenisierten MeteoSchweiz-Daten gab es nun auch in Basel im Dezember 2013 einen neuen Rekord.
Die 112 h von 2006 wurden auf 94 h reduziert und 2013 kommt nun auf 112 h!

Antwort von MeteoSchweiz:

Zu Ihrer unten aufgeführten Anfrage können wir Ihnen folgende Informationen liefern:

Messgeschichte Basel:
Im Dezember 2009 wurde die Station Basel im Zuge der Einführung des neuen Messnetzes (SwissMetNet) erneuert (http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/de ... etnet.html).

Zur Frage des Horizontes:
Im Zuge des Neubaus musste die Messeinrichtung der Sonnenscheindauer leider vom Dach des Observatoriums auf den Boden verlegt werden. Dadurch ergab sich insbesondere in den Wintermonaten eine Reduktion der maximal möglichen Sonnenscheindauer. So betrug z.B. die Sonnenschein vor 2009 um den von Ihnen genannten Zeitpunkt vom 11. Dez rund 7.9 h anstatt neu 6.7 h. Der im Vergleich zu früher eingeschränktere Horizont erklärt dann auch, dass Basel im Dezember 2013 den Rekord erst spät erreichte.

Zur Frage der Homogenisierung:
Für den Vergleich der aktuellen Messungen mit den historischen Aufzeichnungen ist es in der Tat notwendig die Datenreihen zu homogenisieren. Wichtig zu wissen dabei ist, dass MeteoSchweiz die alten historischen Messungen bei der Homogenisierung immer an die neusten Messbedingungen anpasst, d.h. im Falle der Inhomogenität „Sonnenscheindauer Basel“ verursacht durch die Stationsverschiebung werden die Messungen vor Dezember 2009 an die heutigen Messbedingungen angepasst. Dies geschieht durch vergleichende Auswertungen auf Monatsbasis mit umliegenden Stationen.
(s.: http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/de ... 1990_.html).

Für eine verlässliche Homogenisierung sollten je nach Parameter 5-10 Jahre Messdaten nach einer potentiellen Inhomogenität vorliegen (nicht jeder Eingriff in eine Messeinrichtung hat Auswirkungen zu Folge). Aus diesem Grunde und infolge der Priorisierung der Messgrössen Temperatur und Niederschlag wurde die Sonnenschein-Messreihe von Basel bislang noch nicht homogenisiert. Eine Beurteilung, ob eine sinnvolle Homogenisierung bereits möglich ist, wird im Jahr 2014 vorgenommen.

Im Anhang finden Sie eine aktuelle provisorische Auswertung zum Dezember-Sonnenschein von Basel. In dieser Grafik wurden die Messungen vor 2009 näherungsweise auf den neuen kleineren Horizont hochgerechnet, also an den neuen Standort angeglichen. Dadurch entsteht eine homogene Reihe. Sie sehen, dass unter vergleichbaren Messbedingungen Basel ebenfalls einen deutlichen Rekord im Dezember 2013 aufweist. Bitte beachten Sie, dass die historischen homogenen Werte nach der definitiven Bearbeitung noch leicht variieren können...