In den letzten Monaten hat sich ein wachsendes Interesse an meteorologischen Daten von der Nenzlinger Weide gezeigt. Anhand eines Fragenkataloges, den ich aus den verschiedenen an mich herangetragenen Fragen zusammengestellt habe, möchte ich an dieser Stelle einige Hinweise zum Umgang mit den vom MCR Lab erhobenen Daten geben.
Was ist auf den Monatsgraphiken zu sehen?
Wie werden die einzelnen Parameter erhoben?
Was geschieht mit fehlerhaften Werten in den Datenreihen?
Sind auch Rohdaten erhältlich?
Wo erhalte ich die Monatsgraphiken?
Wann ist jeweils mit neuen Daten zu rechnen?
Weitere Fragen und Anregungen?
Die Monatsgraphiken wurden für die gesamte Messperiode neu gestaltet. Dargestellt sind für jeden Tag im Monat die Summen der Photonenstromdichte und des Niederschlages, das Mittel der Lufttemperatur in 2m Höhe mit Tagesmaximum und -minimum, die Mittel der Bodentemperaturen in -5, -9 und -15cm und das mittlere Sättigungsdefizit in 2m Höhe für 11:00 bis 14:00. Diese Parameter wurden aufgrund eines Gespräches mit Prof. Christian Körner, Botanisches Institut der Universität Basel, ausgewählt. Somit sollten die wichtigsten biologisch relevanten Grössen in den Abbildungen zu finden sein. Der Wertebereich der Y-Achse ist für je eine Grösse konstant (Bsp. Temperatur, Sättigungsdefizit). Die Amplituden der Luft- und Bodentemperaturschwankungen sind so direkt miteinander vergleichbar. Um trotzdem eine gute Auflösung der einzelnen Monatsreihen zu erreichen, werden die Nullpunkte der Skalen auf der Y-Achse von Monat zu Monat verschoben. In den rechten oberen Ecken der einzelnen Graphiken sind die Monatsmittelwerte und je nach Parameter die Standardabweichungen und Monatssummen angegeben.
Die Photonenstromdichte wird mit einem Quantum Sensor der Firma LI-COR (LI-190SA) erfasst. Er ist in einer Höhe von 1.76m über dem Grund horizontal exponiert und misst die photosynthetisch aktive Strahlung aus dem oberen Halbraum pro Quadratmeter und Sekunde (Spektralbereich von 0.4 bis 0.7mikrometer). Die Messungen werden im 10 Sekunden Intervall ausgeführt und als 10 Minuten Mittel abgespeichert. Aus diesen Ausgangsdaten werden die Tagessummen gebildet. Die dargestellten Werte entsprechen somit der Anzahl Mol Photonen, die pro Tag durch die horizontale Einheitsfläche von 1 Quadratmeter 'fliessen'. Biologische Daten, welche sich auf einen Quadratmeter der Hangfläche beziehen, können demzufolge nicht direkt mit den Werten in der Graphik verglichen werden!
Die Lufttemperatur wird am Meteomast mit ventilierten Pt-100 Sensoren in 1m und 3m Höhe über Grund gemessen. Die Werte für die Standardhöhe 2m über Grund in den Graphiken entsprechen den Mittelwerten der beiden Temperaturmessungen. Die Ausgangsdaten stellen ebenfalls 10 Minuten Mittelwerte dar. Nebst den Tagesmitteltemperaturen werden auch die Maxima und Minima für jeden Tag angegeben. Die Werte in der rechten oberen Ecke beziehen sich auf die Tagesmitteltemperaturen des gesamten Monats.
Die Bodentemperaturen werden mit Thermistoren in drei Tiefen gemessen (-5cm, -9cm und -15cm). Dies ebenfalls alle 10 Sekunden mit Mittelwertbildung am Ende einer 10 Minuten Periode.
Das Sättigungsdefizit in 2m Höhe wird auch nicht direkt gemessen, sondern aus Messungen in 1 und 3m über Boden bestimmt. Es stellt die Differenz zwischen Sättigungsdampfdruck und aktuellem Wasserdampfdruck dar und ist ein Mass für den 'Wasserdampfhunger' der Luft. Mit dem Sättigungsdefizit kann also die Intensität der Wasserabgabe an die Atmosphäre durch Verdunstungsprozesse an Pflanzen und Bodenoberflächen abgeschätzt werden. Der aktuelle Dampfdruck wird mit ventilierten Psychrometern bestimmt. Ein Fühler misst die Lufttemperatur. Der zweite Fühler ist mit einem feuchten Baumwollstrumpf überzogen und bestimmt so annähernd die thermodynamische Feuchttemperatur. Aus der resultierenden Temperaturdifferenz wird der aktuelle Dampfdruck abgeleitet. In der kalten Jahreszeit können durch Eisbildungsprozesse an den Fühlern die Messungen beeinträchtigt werden. Die Mittelwerte in der Graphik haben für den Zeitraum von 11 bis 14 Uhr (Mitteleuropäische Zeit) Gültigkeit.
Der Niederschlag wird mit einer Niederschlagswippe der Firma RIMCO erfasst. Der in den Trichter fallende Niederschlag wird auf eine Wippe geleitet, die, sobald die eine Hälfte mit Wasser gefüllt ist, kippt und dabei einen Impuls auslöst, der vom Datenlogger erfasst wird. Die mechanisch bedingte Auflösung beträgt 0.108mm. Die Impulse werden über 10 Minuten aufaddiert und dann abgespeichert. Die Auffangfläche der Wippe liegt in 1.5m Höhe über Grund. Die erhaltenen Summen beziehen sich, wie bei der Photonenstromdichte, auf die horizontale Einheitsfläche.
Lücken in den Datenreihen werden routinemässig durch lineare Interpolation aufgefüllt. Mit der Durchführung von visuellen Kontrollen der Verläufe der einzelnen Parameter können grobe Fehler in den Daten erkannt und korrigiert werden. Gleichzeitig werden auch die Extremwerte der einzelnen Parameter für jeweils eine Woche überprüft. Die Messgeräte werden wöchentlich gewartet. Zu diesen Zeitpunkten können einzelne fehlerhafte Werte registriert werden. Deren Einfluss auf die Tagesmittel in den Monatsgraphiken ist aber marginal.
Grundsätzlich sind auch die Rohdaten aller erhobener meteorologischer Grössen erhältlich. Die Rohdaten liegen als ASCII Files auf unseren DOS Rechnern vor. InteressentInnen sind gebeten, sich direkt mit dem MCR Lab in Verbindung zu setzen.
Alle Rechte an den Daten bleiben beim MCR Lab, Geographisches Institut, Universität Basel. Insbesondere ist die Weitergabe von Rohdaten an Dritte untersagt. Die Verwendung der Daten in Publikationen ist nach vorgängiger Rücksprache mit dem MCR Lab grundsätzlich erlaubt. Im Text und in Graphiken ist mit dem Vermerk 'Meteorologische Daten von der Station Nenzlinger Weide, © MCR Lab, Geographisches Institut der Universität Basel 1995' auf die Bezugsquelle hinzuweisen. Von jedem Bericht, in dem auf die Daten Bezug genommen wird, ist dem MCR Lab ein Belegexemplar kostenlos und unaufgefordert zuzustellen.
Für alle Fragen zu meteorologischen Daten von der Nenzlinger Weide wende man sich an:
Markus Jäggi, MCR Lab Departement Umweltwissenschaften Universität Basel Abteilung für Meteorologie und Klimatologie Spalenring 145 CH-4055 Basel Tel: 061 272 64 80 Fax: 061 272 69 23 e-mail: Markus.Jaeggi@unibas.chLast update: 19-JUL-1996, Markus Jäggi