Wetterstation Sempachersee

Eine Wetter-Kamera ohne aktuelle Wetterinformationen wäre ja nur halb so interessant... Deshalb erfasst eine Netatmo Wetterstation alle 5 Minuten Temperatur, Luftfeuchte, Niederschlag, Wind und Luftdruck. Die Wetterstation von Netatmo bietet unter anderem folgende Features:

  • sie ist klein und handlich
  • die verschiedenen Sensoren verbinden sich via Funksignal mit der Hauptstation
  • sie übermittelt die Messwerte alle 10 Minuten automatisch via WLAN an die Netatmo-Server
  • in der App auf dem Smartphone werden aktuelle und vergangene Messwerte visualisiert
  • Qualität der Messwerte

    Es ist klar, dass eine Netatmo Wetterstation nicht mit einer Station von offiziellen Wetterdiensten wie etwa MeteoSchweiz mithalten kann. Diesen Anspruch haben wir hier aber auch gar nicht. Um die Wetterentwicklung während eines Tages oder über die Jahreszeiten hinweg zu verfolgen, um Zusammenhänge zwischen verschiedenen Messgrössen zu erkennen oder um verschiedene Jahre zu vergleichen, reicht sie absolut aus. Neben der Qualität der Sensoren spielt ihre Platzierung eine entscheidende Rolle.

    Temperatur

    Die Messung erfolgt auf ca. 1.5m Höhe. Im Vergleich zu den offiziellen Stationen, welche gemäss internationalen Standards auf 2m Höhe messen, dürfte das zu ausgeprägteren Extremwerten führen, da die täglischen Temperaturschwankungen nächer am Boden ausgeprägter sind als in 2m Höhe. Auch die Vegetationsbedeckung, welche in einem Schrebergarten jahreszeitlich variert, entspricht nicht dem Grasland, das für offizielle Messstationen gefordert ist. Es ist aber anzumerken, dass auch die Messtandorte von professionellen Wetterdiensten nicht immer optimal und gemäss allen Konvetionen positioniert sind.

    Die Station liegt 110m vom Ufer des Sempachersees entfernt in einem Schrebergarten in flachem Terrain zwischen See und Sempacher Altstadt. Es gibt keine künstlichen Wärmequellen, welche die Daten verfälschen. Die Nähe zum See (je nach Jahreszeit ein Kälte- oder Wärmespeicher) spielt je nach Windverhältnissen sicher eine Rolle. Aufgrund der Topographie dürfte sich insbesondere im Winterhalbjahr die kalte Luft der umgebenden Hänge im Gebiet des Messstandortes sammeln.

    Die Netatmo Station wurde modifizert und optimiert: Ein Strahlenschutz verhindert direkte Bestrahlung des Sensors durch die Sonne und eine Belüftung sorgt dafür, dass sich im Gehäuse kein Wärme staut.

    Die Lufttemperatur wird mit einer Auflösung von 0.1°C erfasst.

    Verglichen mit den MeteoSchweiz-Stationen Luzern, Mosen und Egolzwil sind die gemessenen Temperaturen sehr plausibel, wobei insbesondere an sonnigen Tagen leicht zu hohe Werte (1-2°C) beobachtet werden. Das dürfte auf die oben erwähnten Ursachen zurückzuführen sein.

    Niederschlag

    Der Niederschlagssensor ist auf dem Dach, direkt neben der Wetter-Kamera, befestigt. Auch dieser Sensor ist modifiziert: Um auch im Winter aussagekräftige Messungen zu erhalten, wird er mit zwei Heizfolien beheizt. Niederschlag in fester Form (Schnee, Hagel, etc.) wird so geschmolzen und kann dann gemessen werden.

    Niederschlag wird mit einer Auflösung von 0.1mm erfasst.

    Die beoachteten Niederschlagsmengen stimmen mit Radarmessungen und auch mit den mit einem Niederschlagsbecher gemessenen Mengen sehr genau überein.

    Luftdruck

    Der Luftdruck wird am Innenmodul gemessen auf einer Höhe von 520m.ü.M. Der Sensor liefert direkt den Luftdruck auf Stationshöhe (QFE, den sogenannten Stationsdruck oder Ortsdruck). Um den Luftdruck mit anderen Stationen unterschiedlicher Höhenlage vergleichen zu können werden aus QFE zwei weitere, auf Meereshöhe reduzierte Luftdruckwerte berechnet:

    QNH: Reduzierung auf Meeresniveau mit Standardatmosphäre. Hier wird von einem mittleren Zustand der Atmosphäre ausgegangen und so der Luftdruck auf Meereshöhe berechnet. Im Prinzip wird hier das Gewicht (und somit der zusätzliche Druck) des Luftvolumens berechnet, welche hier 520 Höhenmeter bis zum Meerespiegel liegen würde.

    QFF: Reduzierung auf Meeresniveau mit tatsächlicher Atmosphäre. Das ist jener Wert, der in der Meteorologie verwendet wird, etwa auf den Isobarenkarten. Es wird das gleiche Berechnungsprinzip wie bei QNH angewandt, jedoch wird (anstelle der fixen Temperatur bei der "theoretischen" Standardatmophäre) die an der Station tatsächlich gemessene Temperatur verwendet.

    Verglichen mit den MeteoSchweiz-Stationen Luzern, Mosen und Egolzwil stimmen die gemessenen und berechneten Luftdruckwerte sehr gut überein.

    Windrichtung und -geschwindigkeit

    Die Messung des Winds erfolgt ebenfalls im Schrebergarten auf einer Höhe von rund 3.5m. Offizielle Wetterstationen messen Wind hingegen auf 10m über Grund.
    Ein Vergleich mit Wetterstationen von MeteoSchweiz ist daher nicht sinnvoll. Die an der Station Sempachersee gemessenen Windgeschwindigkeiten und Böenspitzen sind immer massiv tiefer als an den nächstgelegenen MeteoSchweiz-Stationen (Luzern, Mosen, Egolzwil).

    Da immer gleich gemessen wird, ist ein Vergleich von eigenen Messwerten zwischen verschiedenen Ereignisen aber durchaus interessant.

    Die Messung der Windrichtung liefert grundsätzlich gute Daten. Bei tiefen Windgewschindigkeiten unter 2km/h ist die Richtung nicht sinnvoll interpretierbar und wird als "variabel" vermerkt.

    Relative Luftfeuchte

    Die Messung der relativen Luftfeuchte erfolgt am selben Ort wie die Temperaturmessung. Der Feuchtigkeitssensor reagiert allerdings sehr träge und zeigt häufig um 5% - 10% zu hohe Werte an. Nach Phasen der Sättigung (Nebel, starke Niederschläge) dauert es schon mal mehrere Stunden, bis die Werte wieder von 100% Luftfeuchte herunterkommen. Vor allem im nebelreichen Winterhalbjahr sind die Messungen daher kaum zu gebrauchen. Im Sommerhalbjahr ist die Zuverlässigkeit besser, da der Sensor seltener 'gesättigt' wird.