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Meteorologische Messstation innerer Grüngürtel, Köln (UniSport)
Link zu aktuellen Messungen
wetter-station@uni-koeln.de
Die Wetterstation befindet sich auf dem Gelände des Uni-Sport Geländes (Zülpicher Wall) auf einer Höhe von 50m über NN.
Windrichtung und -geschwindigkeit
Auf Basis von Laufzeitunterschieden von Ultraschallwellen kann die Windgeschwindigkeit und -richtung berechnet werden (s. Skizze). Im Gegensatz zu Windsensoren mit Propellern kommt dieser ohne mechanische Teile aus, was ihn wartungsarm macht.
Höhe: 4 Meter über Boden
Messbereich: 0 - 215 km/h
Genauigkeit: ±2% (Geschwindigkeit), ±2% (Richtung)
UV-Index
Aus den Spannungswerten einer im Ultraviolettbereich empflindlichen Photodiode wird der sog. UV-Index berechnet. Werte größer als 10 gelten als extrem, bereits ab 3 ist Sonnenschutz zu empfehlen. Der UV-Index ist abhängig von geographischer Breite, Höhenlage, Jahres- und Tageszeit, Dicke der Ozonschicht und Bewölkung.
Höhe: 2 Meter über Boden
Messbereich: 280 - 400 nm, gewichtet nach Empfindlichkeit der menschlichen Haut
Genauigkeit: ±3%, maximal ±5%
Niederschlag
Niederschlagsrate und -art wird mit einem Laserdistrometer gemessen. Dieses funktioniert wie eine Lichtschranke: Fallen Regentropfen (oder auch fester Niederschlag) durch den Laserstrahl, wird dieser kurz unterbrochen. Daraus lassen sich Rückschlüsse über Größe, Fallgeschwindigkeit usw. ziehen. Außerdem kann berechnet werden, wie viel Niederschlag an einem Tag insgesamt gefallen ist.
Höhe: 1,5 Meter über Boden
Messbereich: 0,16 bis 8mm Durchmesser, 0,2 bis 20m/s Fallgeschwindigkeit
Genauigkeit: ±5%
Luftdruck
Der Drucksensor enthält einen Kondensator, bei dem eine 'Platte' eine verformbare Silikonmembran ist. Erhöht sich der Umgebungsdruck, kommen sich die Kondensatorplatten näher, was eine messbare Spannungsänderung zur Folge hat (s. Skizze). Um Vergleichbarkeit mit anderen Messstationen zu gewährleisten, ist es üblich, aus dem gemessenen Luftdruck den Druck zu berechnen, der bei gleichen Bedingungen auf Meeresnivieau herrschen würde.
Höhe: 0,5 Meter über Boden
Messbereich: 500 - 1100 hPa bei Temperaturen von -40° to +60°C
Genauigkeit: ±0,3hPa bei 20°C, an den Grenzen des Messbereiches bis zu ±1,5hPa
Zeitverlauf normierter Luftdruck
Temperatur und Feuchte
Der Kombisensor für Temperatur und Feuchte enthält sowohl ein temperaturempfindliches Halbleiterelement als auch einen Feuchtesensor, der wie folgt funktioniert: Zwischen den Platten eines Kondensators befindet sich ein Material, dass durch Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft seine Permittivität verändert, also anders mit dem elektrischen Feld zwischen den Platten wechselwirkt (s. Skizze). So entsteht eine messbare Spannungsänderung.
Höhe: 0,5 und 2 Meter über Boden
Messbereich: -40° bis +70°C, 0 bis 100% relative Feuchte
Genauigkeit: ±0.1°C bis ±0.2°C, ±1.5% bis ±2% der relativen Feuchte
Globalstrahlung
Einfallende und ausgehende Strahlung an der Oberfläche werden jeweils im kurz- und langwelligen Bereich gemessen. Als Globalstrahlung wird die einfallende kurzwellige Strahlung der Sonne bezeichnet. Diese wird teilweise von der Erdoberfläche reflektiert (Reflexstrahlung). Die durch Einstrahlung erwärmte Erdoberfläche gibt langwellige Wärmestrahlung ab (Terrestrische Strahlung). Diese kann wiederum nicht vollständig das Erdsystem verlassen und wird teilweise von der Atmosphäre zurückgeworfen (Atmosphärische Gegenstrahlung). Die Differenz der einzelnen Strahlungskomponenten bildet die Gesamtstrahlungsbilanz: Eine insgesamt positive bedeutet einen wärmenden, eine negative einen kühlenden Effekt.
Höhe: 2m über Boden
Betriebstemperatur: -40° bis +80°C
Halbwertsbreite kurzwellig: 305nm - 2800nm
Halbwertsbreite langwellig: 4.500 nm - 42.000nm
Unsicherheit der Tagesbilanz: 10%
Zeitverlauf Strahlung
Ozon
Durch eine Röhre wird Luft angesogen und über ein Material geleitet, dessen Widerstand sich bei Kontakt mit Ozon verändert. So kann die Ozonkonzentration am Boden in Ozonmolekülen in einer Milliarde Luftmolekülen (parts per billion, ppb) gemessen werden.
Sensor: Aeroqual AQS 1 Höhe: 2m über Boden
Messbereich: 0ppb - 500ppb
Genauigkeit: 2% oder 2ppb
Ceilometer
Aus Laufzeit und Rückstreukoeffizienten eines ausgesandten Laserstrahls können Wolkenuntergrenze und Aerosolkonzentration bestimmt werden.
Höhe: Boden
Messbereich: bis 15 km Höhe
Genauigkeit: ±1% oder ±5m
Zeitverlauf Ceilometerdaten für die untersten 3km
Bodentemperaturprofil
In verschiedenen Tiefen bis zu einem Meter sind Temperaturfühler vergraben, die zusammen ein Profil der Bodentemperatur ergeben. Je tiefer im Boden, umso langsamer folgt die Temperatur der Lufttemperatur.
Tiefe: 5cm, 10cm, 20cm, 50cm und 100cm
Messbereich: -40° bis +85°C
Genauigkeit: ±0.2°C