Inhalt
Parallelmessungen an deutschen Klimareferenzstationen : Schlussfolgerungen im Hinblick auf Homogenität und Messunsicherheiten / von Lisa Hannak und Sven Brinckmann ; Deutscher Wetterdienst. Offenbach am Main : Selbstverlag des Deutschen Wetterdienstes, 2020
Inhalt
- Impressum
- 3 Zusammenfassung
- 5 Inhaltsverzeichnis
- 7 1 Einleitung und Motivation
- 11 2 Lufttemperatur
- 11 2.1 Messungen
- 11 2.1.1 Manuelle Messung
- 11 2.1.2 Automatische Messung
- 12 2.2 Differenzen der automatischen und der manuellen Messung
- 12 2.2.1 Vergleichbarkeit der Messsysteme an Terminwerten
- 12 2.2.2 Vergleichbarkeit der Tagesmittel
- 13 2.2.2.1 Aufteilung der Differenzen der Tagesmitteltemperaturen (traditionelles Mittel) in Wertebereiche
- 14 2.2.3 Vergleich der Minimumtemperaturen
- 15 2.2.4 Vergleich der Maximumtemperaturen
- 16 2.3 Messunsicherheiten
- 17 2.3.1 Hütteneinfluss – Strahlung und thermische Trägheit
- 17 2.3.1.1 Experimenteller Aufbau
- 19 2.3.1.2 Ergebnisse Vergleich LAM-630 zu Englischer Hütte
- 20 2.3.1.3 Thermische Trägheit
- 24 2.3.1.4 Referenztemperatur LAM-630
- 25 2.3.1.5 Tagesextrema
- 28 2.3.1.6 Ergebnisse Vergleich LAM-630 zu Young-Hütte
- 31 2.3.1.7 Fehler und Unsicherheit durch Strahlung
- 33 2.3.1.8 Schlussfolgerungen für Korrekturen und Unsicherheiten
- 33 2.3.2 Kalibrierung / Nichtlinearität
- 34 2.3.3 Sensorträgheit
- 36 2.3.4 Reproduzierbarkeit
- 37 2.3.5 weitere Unsicherheitsquellen
- 37 2.3.6 Gesamtunsicherheiten
- 39 2.4 Einfluss der Automatisierung auf Kenntage
- 42 3 Niederschlagshöhe
- 42 3.1 Messungen
- 42 3.1.1 Manuelle Messung
- 42 3.1.2 Automatische Messung
- 42 3.1.3 Bekannte systematische Fehler bei Punktmessungen
- 43 3.2 Vergleich PLUVIO und Hellmann
- 47 3.3 Vergleich PLUVIO und Rain[e]
- 50 3.3.1 Vergleich PLUVIO / Rain[e] zum manuellen Messinstrument Hellmann
- 52 3.3.2 Vergleich der Tagessummen von PLUVIO- und Rain[e]-Messungen
- 53 3.4 Vergleich Rain[e] mit und ohne Windschutz
- 56 4 Relative Feuchte
- 56 4.1 Messungen
- 56 4.1.2 Automatische Messung
- 56 4.1.2.1 HMP-45D
- 56 4.1.2.2 Hygromer MP-100
- 56 4.1.2.3 EE-33
- 56 4.2 Differenzen von automatischer und manueller Messu
- 56 4.2.1 Vergleichbarkeit der Messsysteme an Terminwerten
- 57 4.2.2 Vergleichbarkeit der Tagesmittel
- 58 4.2.3 Differenzen zwischen EE-33 und HMP-45D / Hygromer MP-100
- 59 4.2.3.1 Reaktionszeit auf Feuchterückgang nach Zeiten hoher Luftfeuchte
- 60 4.3 Messunsicherheiten
- 60 4.3.1 Strahlung / Temperatur
- 61 4.3.2 Kalibrierung / Nichtlinearität
- 63 4.3.3 Driften über Monate
- 66 4.3.4 Driften über Stunden
- 68 4.3.5 Sensorträgheit
- 70 4.3.6 Reproduzierbarkeit
- 71 4.3.7 Weitere Unsicherheitsbeiträge
- 71 4.3.8 Gesamtunsicherheit
- 74 5 Sonnenscheindauer
- 74 5.1.1 Manuelle Messung
- 74 5.1.2 Automatische Messung
- 74 5.2 Vergleichbarkeit der Messsysteme
- 77 5.2.1 Homogenisierung der Zeitreihen der täglichen Sonnenscheindauer
- 79 5.2.2 Kreuzvalidierung
- 80 5.2.3 Ergebnisse
- 82 5.3 Vergleich der Stundenwerte zwischen automatischer und manueller Messung
- 83 5.3.1 Mittlere Tagesgänge der Differenzen
- 84 5.3.2 Abhängigkeit der stündlichen Differenzen zu Einstrahlungswinkeln und -stärke
- 85 5.4 Differenzen zwischen bodennaher Messung und Satellitenmessungen
- 88 6 Luftdruck
- 88 6.1 Messungen
- 88 6.1.2 Automatische Messung
- 88 6.1.3 Fehlerquellen
- 88 6.2 Vergleichbarkeit der Messsysteme an Terminwerten
- 90 6.3 Vergleichbarkeit der Tagesmittel
- 92 7 Erdbodentemperatur
- 92 7.1 Messungen
- 92 7.1.1 Manuelle Messung
- 92 7.1.2 Automatische Messung
- 92 7.2 Vergleichbarkeit der Messsysteme
- 92 7.2.1 Aufteilung nach Terminwerten und Jahreszeiten
- 94 8 Zusammenfassung der Ergebnisse
- 95 Danksagung
- 96 Literaturverzeichnis
- 97 Abkürzungsverzeichnis
- 99 Rückdeckel