Der meteorologische Winter 2014/2015

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Der meteorologische Winter 2014/2015"

Gerda Boer
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Der meteorologische Winter 214/2 Im Lehrplan der dritten Klassen nimmt die Wärmelehre breiten Raum ein. Die Aggregatzustände und die Übergänge zwischen diesen Aggregatzuständen sollen im Teilchenbild erklärt werden. Die 3KA näherte sich diesem Thema auf eine etwas alternative Weise und wollte in einem Projekt die Temperatur des Winters 214/ mit älteren Messdaten vergleichen. Zuerst benötigt man natürlich die Daten. Dazu wurden in eine löchrige Styroporbox zwei Messgeräte (jeweils für die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit) eingebracht und geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung im Innenhof aufgestellt. Die Basisstation zur Messdatenerfassung fand am Gang vor den Physiksälen Platz. Mit der Basisstation kann auch der Luftdruck bestimmt werden. Gemessen wurde vollautomatisch (eine Messung sämtlicher Größen pro Stunde) Basisstation Styroporbox mit Messgeräten Abb. 1: Basisstation zur Messwerterfassung links im Vordergrund und die Styroporbox mit den Messgeräten in der Bildmitte im Schnee (Aufnahme vom ) Der Start der Messkampagne war der erste November 214. Es folgte ein längerer Theorieblock im Unterricht über die Phasenübergänge (Verdunsten, Verdampfen, Kondensieren, ) und wichtige meteorologische Größen samt deren Messgeräten. Wer weiß eigentlich noch was ein Ombrometer ist??? Natürlich durfte eine kleine Exkursion zu den Bludenzer Wetterstationen nicht fehlen. Die Wetterstation der ZAMG (Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik) steht bei der Musikschule und die Wetterstation des Vorarlberger Umweltinstituts befindet sich bei der Remise. 1

2 Abb. 2: die 3KA beim Wetterhäuschen der Wetterstation der ZAMG ( ) Abb. 3: die 3KA vor der Wetterstation des Vorarlberger Umweltinstituts ( ) 2

3 Welche Messgeräte befinden sich an der Station der ZAMG in Bludenz? Wetterhäuschen mit Thermometer (Temperatur) und Hygrometer (Luftfeuchtigkeit) Zentralrechner mit eingebautem Barometer zur Luftdruckmessung Regenmesser Regenmelder Messung von Bodentemperatur und Bodenfeuchtigkeit 3

4 Windmessung (Anemometer) Blitzableiter Messung der Globalstrahlung (Pyranometer) Messung der Sonnenscheindauer Abb. 4: Die Messgeräte an der Wetterstation der ZAMG in Bludenz Gleich nach Dreikönig war es endlich soweit! 61 Messtage vom November und Dezember 214 waren ausgedruckt und sollten ausgewertet werden. Wie funktionierte die Auswertung? Wir suchten uns für jeden Tag die höchste und niedrigste Temperatur heraus, sowie die Temperatur um 7 Uhr und um 19 Uhr. Aus diesem vier Werten berechneten wir den Mittelwert = Tagesmittel. Für die relative Luftfeuchtigkeit verwendeten wir die Werte von 7 Uhr, 14 Uhr und 19 Uhr und bildeten daraus den Mittelwert = Tagesmittel. Ab Jänner standen uns auch die Werte für den Luftdruck zur Verfügung. Auch hier errechneten wir das Tagesmittel aus den Werten von 7 Uhr, 14 Uhr und 19 Uhr. Wir lernten auch, dass die meteorologischen Jahreszeiten nicht mit den astronomischen Jahreszeiten übereinstimmen: meteorologischer Frühling: 1. März bis 31. Mai meteorologischer Sommer: 1. Juni bis 31. August meteorologischer Herbst: 1. September bis 3. November meteorologischer Winter: 1. Dezember bis 28./29. Februar 4

5 November 214 min./max. Tagestemperatur November Abb. : minimale und maximale Tagestemperaturen im November 214 Tmin Tmax mittlere Tagestemperatur November Abb. 6: mittlere Tagestemperatur im November 214 rel. Luftfeuchtigkeit Tagesmittel November rel. LF in % Abb. 7: Tagesmittel der relativen Luftfeuchtigkeit im November 214

6 November 214 Niedrigste Temperatur:,8 C Höchste Temperatur: 2,7 C Monatsmittel der Temperatur: 7, C Anzahl der Frosttage: Anzahl der Eistage Monatsmittel der Luftfeuchtigkeit: 82% Monatsmittel vom Luftdruck (lokal) Nicht gemessen Tabelle 1:: Zusammenfassung unserer Messergebnisse vom November 214 Man spricht von einem Frosttag, wenn die Temperatur zumindest ein Mal unter C fällt. Für einen Eistag muss die Temperatur immer unter C liegen. Die Auswertungen mit dem Taschenrechner funktionierten super. Die Arbeit im EDV-Saal vor allem mit Excel stellte sich als extrem mühsam heraus. Verständlicherweise, denn viele Schüler hatten noch überhaupt Erfahrung mit einer Tabellenkalkulation. Abb. 8: Arbeit mit Excel In Excel wurden die Min-, Max- und die Mittelwertfunktion eingesetzt. Auch das Zeichnen von Grafiken mit korrekter Skalierung und Achsenbeschriftung wurde geübt. 6

7 Dezember 214 min./max. Tagestemperatur Dezember Abb. 9: minimale und maximale Tagestemperaturen im Dezember 214 Tmin Tmax mittlere Tagestemperatur Dezember Abb. : mittlere Tagestemperatur im Dezember 214 rel. Luftfeuchtigkeit Tagesmittel Dezember rel. LF in % Abb. 11: Tagesmittel der relativen Luftfeuchtigkeit im Dezember 214 7

8 Dezember 214 Niedrigste Temperatur: -8,8 C Höchste Temperatur: 14, C Monatsmittel der Temperatur: 2,7 C Anzahl der Frosttage: 13 Anzahl der Eistage 2 Monatsmittel der Luftfeuchtigkeit: 87% Monatsmittel vom Luftdruck (lokal) Nicht gemessen Tabelle 2:: Zusammenfassung unserer Messergebnisse vom Dezember 214 Abb. 12: Innenhof der Schule am Abb.: 13: Schneehöhenmessung vom (ca. 38 cm) 8

9 Jänner 2 min./max. Tagestemperatur Jänner Abb. 14: minimale und maximale Tagestemperaturen im Jänner 2 Tmin Tmax mittlere Tagestemperatur Jänner Abb. : mittlere Tagestemperatur im Jänner 2 rel. Luftfeuchtigkeit Tagesmittel Jänner rel. LF in % Abb. 16: Tagesmittel der relativen Luftfeuchtigkeit im Jänner 2 9

10 Tagesmittel lokaler Luftdruck Jänner 2 Luftdruck in hpa Abb. 17: Tagesmittel des Luftdrucks (Stationsniveau) im Jänner 2 Abb. 18: 3KA am 16. Jänner 2 um ca. 9: (wärmster Jännertag!)

11 Jänner 2 Niedrigste Temperatur: -8, C Höchste Temperatur:,1 C Monatsmittel der Temperatur: 1,3 C Anzahl der Frosttage: 18 Anzahl der Eistage 1 Monatsmittel der Luftfeuchtigkeit: 86% Monatsmittel vom Luftdruck (lokal) 96 hpa Tabelle 3:: Zusammenfassung unserer Messergebnisse vom Jänner 2 Abb. 19: Webrecherche auf Seiten der ZAMG (Zentralanstalt für Meteorologie) 11

12 Februar 2 min./max. Tagestemperatur Februar Tmin Tmax Abb. 2: minimale und maximale Tagestemperaturen im Februar 2 mittlere Tagestemperatur Februar Abb. 21: mittlere Tagestemperatur im Februar 2 rel. Luftfeuchtigkeit Tagesmittel Februar rel. LF in % Abb. 22: Tagesmittel der relativen Luftfeuchtigkeit im Februar 2 12

13 Tagesmittel Luftdruck Februar 2 Luftdruck in hpa Abb. 23: Tagesmittel des Luftdrucks (Stationsniveau) im Februar 2 Februar 2 Niedrigste Temperatur: -9,3 C Höchste Temperatur:, C Monatsmittel der Temperatur: -1,1 C Anzahl der Frosttage: 24 Anzahl der Eistage 6 Monatsmittel der Luftfeuchtigkeit: 86% Monatsmittel vom Luftdruck (lokal) 93 hpa Tabelle 4:: Zusammenfassung unserer Messergebnisse vom Februar 2 Abb. 24: 3KA am am Sportplatz (geschlossene Schneedecke, blauer Himmel) 13

14 Unsere Gesamtauswertung für den meteorologischen Winter 214/: Als Vergleichswerte standen uns Temperaturmessungen aus Bürs für die Klimaperiode 1971 bis 2, Temperaturdaten aus einem Schulprojekt am BG Bludenz (Auswertung der Messwerte der ZAMG Bludenz von 23 bis 211) und mittlere Monatstemperaturen aus dem Standardwerk für das Klima von Vorarlberg "Klimatographie von Vorarlberg" (für den Zeitraum 1961 bis 199, umgerechnet auf die Seehöhe von Bludenz) zur Verfügung. Dezember 214: Unsere Messwerte liegen zumindest 3 C über den Vergleichswerten. D.h. der Dezember 214 war überdurchschnittlich warm. Jänner 2: Unsere Messwerte liegen zumindest 2, C über den Vergleichswerten. D.h. der Jänner 2 war ebenfalls überdurchschnittlich warm. Februar 2: Unsere Messwerte liegen ca., bis 1 C unter den Vergleichswerten. D.h. der Februar 2 war kühler als der "Durchschnittsfebruar". Abb. 2: Auswertung der Diagramme für Temperatur, Luftdruck und rel. Luftfeuchtigkeit 14

15 Unser Ergebnis für den meteorologischen Winter 214/: Für unsere Messungen im Innenhof der Schule erhalten wir für den meteorologischen Winter 214/ (1. Dezember 214 bis 28. Februar 2) eine mittlere Temperatur von +1 C. Unsere Vergleichswerte: Bürs für die Klimaperiode 1971 bis 2: -1,2 C Auswertung der Messwerte der ZAMG Bludenz von 23 bis 211: -, C "Klimatographie von Vorarlberg" (für den Zeitraum 1961 bis 199, umgerechnet auf die Seehöhe von Bludenz): - 1,1 C D.h. der Winter 214/ war überdurchschnittlich warm. Natürlich stellt der Aufstellungsort der Messgeräte auch eine Rolle (freies Feld, Stadtgebiet, Nähe von Gebäuden, ). Wir haben auch nicht mit einer Wetterhütte gearbeitet, sondern mit Sensoren in einer Styroporbox, was einen exakten wissenschaftlichen Vergleich nicht möglich macht. Aber auch die ZAMG stellt auch ihrer Webseite ( für den Winter 214/ eine überdurchschnittliche Temperatur fest. Unsere Messungen zeigen also den gleichen Trend! Abb. 26: Unsere gesammelten Ergebnisse (24.3.2)

Ähnliche Dokumente

Jänner 2017 der Monat der Eistage!

Jänner 2017 der Monat der Eistage! In der Naturwissenschaft ist nicht nur die Planung und Durchführung von Experimenten von großer Wichtigkeit, sondern auch die Auswertung und die grafische Darstellung