Abb. 1: 90 cm tiefes Loch mit verzinktem Rohr
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Abb. 2: einbetonierte Stange
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Abb. 3: Windsensor in 8 m Höhe über Grund. Die Verlängerung steht im Lot, der obere Teil des Telegraphenmastes umso weniger.
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Abb. 4: Ansicht der Wetterstationen Davis Vantage Pro2 Plus (links) und WS2200 in der Wetterhütte (rechts)
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Arbeitsschritte beim Aufbau der Davis
Vor dem Aufbau der Wetterstation waren mehrere Besuche beim Baumarkt notwendig. Da die Station relativ massig ist, mussten robuste Rohre her. Diese sind in den üblichen Migros-/Coop-Baumarktfilialen nicht zu finden. Private Kontakte zu einem Dachdecker erwiesen sich als hilfreich. Ein verzinktes, rostfreies Rohr mit einer Betonumfassung diente als Verbindungsstück zum Boden (Abb. 1). Als Verlängerung wurde eine Stahlstange verwendet. Das Gewicht des Rohres zusammen mit der Verlängerung ist beachtlich, so dass die Konstruktion gut im Boden verankert werden musste. Dazu wurde ein 90 cm tiefes Loch ausgehoben, in welchem anschliessend das verzinkte Rohr einbetoniert wurde (Abb. 1 und 2). Es stellte sich heraus, dass Beton vor der Belastung bis 4 Wochen trocknen sollte. Dies war mit ein Grund, weshalb die Davis nicht wie geplant bereits im Oktober 2006 ihren Dienst aufnehmen konnte. Das Loch wurde zum Schluss mit Sand aufgefüllt, um Schwingungen jeglicher Art möglichst zu dämpfen. Leider schwankte die verschraubte Konstruktion (besonders das verzinkte Rohr) trotzdem noch empfindlich, so dass Draht und Spannschrauben herhalten mussten (siehe Abb. 3 in Kapitel "Umgebung Wetterstation").
Vor dem Schutzanstrich mussten alle Löcher zum Verschrauben der beiden Rohre gebohrt werden. Dabei erwies sich die Stahlstange als besonders widerspenstig - 5 Bohrköpfe waren anschliessend im Eimer. Evtl. lag dies aber auch an den mangelnden Bohrkünsten des Bearbeiters... Danach wurde der nicht verzinkte, oberirdische Teil der Stange mit einem weissen, strahlenabweisenden Rostschutzmittel bearbeitet. Die mehrmalige Wiederholung dieser Prozedur beschleunigte den Aufbau nicht. Auf alle Fälle steht nun eine Konstruktion im Garten, die jedem "Lothar" oder "Joris" widerstehen würde. An dieser Stelle vielen Dank an meinen Vater, der mich beim Betonieren und bei den Baumarktbesuchen tatkräftig unterstützte.
Einige Regeln zum Aufbau einer Wetterstation
Nach den standardisierten Regeln der World Meteorological Organisation (siehe WMO-Manual) zum Aufbau einer Wetterstation zufolge, wird die Temperatur/Feuchtigkeit exakt 2 m über kurzgeschnittenem Rasen gemessen. Begründung: Jede Bodenoberfläche erwärmt sich rascher als Luft. Während einer wolkenlosen, windstillen Nacht ist die langwellige Ausstrahlung des Bodens der entscheidende Faktor für die Abkühlung der Luft. Bodennah kann sich unter solchen Bedingungen Kaltluft ansammeln (Stichworte: Bodenfrost, Bodennebel). Weiter hängt dieser Effekt von der Beschaffenheit der Oberfläche ab, wobei sich z.B. ein asphaltierter, dunkler Belag stärker erwärmt als ein bewachsener, heller. Daher sollte der Grund unter dem Temperatursensor grasbewachsen sein (vgl. in diesem Zusammenhang mit "Regionalklima Riggisberg"). Zum Schluss muss beachtet werden, dass jederzeit eine gute Windzirkulation gewährleistet ist, d.h. der Abstand zu irgendwelchen störenden Objekten oder künstlichen Wärmequellen muss ausreichend gross sein.
Die Windgeschwindigkeit wird mit dem Anemometer an einer Stange in 10 m Höhe erfasst. Im vorliegenden Fall muss ein Telegraphenmast herhalten (Abb. 3). Trotz einer Verlängerung kommt der Windsensor nur in 8 m Höhe zu liegen. Als "Mastfortsatz" dient eine 4.5 cm dicke und 2.4 m lange Holzstange. Diese ist zwar weniger robust als eine aus Metall und vibriert bei Wind entsprechend, soll aber auch nicht die Funktion eines Blitzableiters (oder -anziehers) übernehmen. An die Folgen eines Blitzeinschlages in die Telephonleitung aufgrund der Anemometer-Konstruktion wurde während dem Aufbau nicht gedacht... Die Holzstange musste vor der Montage (wiederum mehrmals) mit einer Lasur bearbeitet werden.
Der Niederschlag sollte gemäss WMO 0.5 bis 1.5 m.ü.G. gemessen werden, damit der windinduzierte Messverlust nicht zu gross wird. Besonders bei Niederschlag in fester Form ist die Messhöhe über der Oberfläche entscheidend, da bei Wind höhere und damit exponiertere Objekte eher umströmt werden. Der Durchmesser des Messkübels ist dabei ebenso bestimmend. Die standardisierte Messhöhe kann natürlich auch problemtatisch sein, wenn z.B. Schneehöhen von mehr als 1 m erreicht werden. Für Riggisberg stellt dies (leider) keine Gefahr dar... Schliesslich darf kein Spritzwasser in das Messinstrument gelangen können.
Abschliessende Bemerkungen
Es bleibt ein Rätsel, weshalb Davis bei der Vantage Pro den Niederschlagssensor über dem Temperatur-/Feuchtesensor montiert hat. Anscheinend schenkt diese Firma den WMO-Regeln keine grosse Beachtung. Glücklicherweise lässt sich die ISS-Konstruktion auch getrennt aufstellen, wobei etwas Handarbeit sowie Verlängerungskabel (analoge Telephonkabel mit 4- oder 6-poligen RJ11 Steckern) erforderlich sind. Wer sich daran stört, dass der Niederschlagssensor im Originalzustand auf gut 2.5 m.ü.G. zu liegen kommt und die sich entleerende Messwippe ständig den Temperatur-/Feuchtesensor benetzt, sollte den Aufwand nicht scheuen. In Abbildung 4 ist die Davis Vantage Pro2 Plus mit aktiver Belüftung zusammen mit der Wetterhütte, in der sich die WS2200 befindet, abgelichtet. Die aufgeteilte Anordnung der einzelnen ISS-Komponenten ist ersichtlich. In Abbildung 3 unter "Umgebung Wetterstation" sind weitere Bilder der Wetterstation zu finden. Zusätzliche Tipps zum regelkonformen Aufbau einer Wetterstation können im Installations- oder Testbericht bei bernerwetter.ch nachgelesen werden.
Als Fazit soll folgender Satz herhalten: Die beste Wetterstation ist nutzlos, wenn deren Standort und/oder Aufbau unzureichend sind!