Seit wann gibt es meine Wetterstation?
Meine Wetterstation in Krefeld existiert seit 13.08.2011, zuvor hatte ich meine ehemalige Wetterstation in Essen-Bredeney vom 01.06.1999 bis 13.08.2011.
Am 13.08.2011 waren beide Wetterstationen parallel zeitgleich in Betrieb, bevor ich auf die neue Station umgeswitched habe...
Welche Modelle werden bei der Vorhersage derzeit berücksichtigt?
Norwegischer Wetterdienst
Deutscher Wetterdienst
ECMWF (Europäisches Wettermodell)
UKMO (Britisches Wettermodell)
GFS (Amerikanisches Wettermodell)


Gewitteraktivität
Die Gewitteraktivität wird von meinem Gewitter-Detektor bestimmt:
Dieser besteht aus zwei Einheiten, dem Controller und der Antenne. Die Antenne ist ein hochempfindlicher Empfänger, der die elektromagnetischen Wellen detektiert. Elektromagnetische Wellen werden von Gewittern und Störstrahlungen in der Umwelt abgestrahlt.
Der Empfänger ist über eine Leitung mit der zweiten Einheit, dem Controller verbunden. Der Controller ist eine eigenständige Zentraleinheit, der die Signale vom Empfänger auswertet, berechnet, speichert und auf dem Display anzeigt bzw. zum PC überträgt. Jeder empfangene Blitz wird erfasst und berechnet. Es erfolgt eine Anzeige mittels der roten LED und ein akustisches Signal. Die Daten zum Blitzereignis werden auf der seriellen Schnittstelle ausgeben. Auf dem Display werden die Entfernung zum Gewitter in Kilometern und die Anzahl der Blitzereignisse permanent angezeigt. Des Weiteren wird die Tendenz vom aktuellen und letzten Blitz symbolisch mit den Zeichen ( = ) im Display dargestellt. Die Abweichung der angezeigten Entfernung beträgt etwa 10%.
Um eine Zuordnung der Gewitterdaten auf Zeit und Datum zu bekommen, besitzt der Controller eine Echtzeituhr. Der Controller kann maximal 2978 Blitzereignisse speichern, die jeder Zeit zum PC übertragen werden können.


Industrieschnee
Industrieschnee ist ein feinkörniger, pulverförmiger Schnee, der aus einer geringen Fallhöhe von 100 bis 200 Meter fällt. Die Zeit ist dabei viel zu kurz, um z.B. sechseckförmige Schneekristalle auszubilden. Meist sinken diese als kleine Eisnadeln auf die Erde. Damit Industrieschnee entstehen kann, sind folgende Voraussetzungen notwendig:

-Eine austauscharme, winterliche und stabile Hochdruckwetterlage.
-Eine hohe Luftfeuchtigkeit, die die Bildung von Nebel oder Hochnebel begünstigt.
-Eine Temperatur unter dem Gefrierpunkt am Boden und zwischen minus 5 und minus 8 Grad in rund 200 Meter Höhe.
-Kondensationskeime, wie z.B. feinste Staubteilchen.

Hohe Wasserdampf-Emissionen und reichlich Kondensationskeime sind im Bereich von großindustriellen Anlagen und Fernheizkraftwerken gegeben. Zunächst verflüssigt sich der ausgestoßene Wasserdampf. Die Wassertröpfchen lagern sich dann an die Kondensationskeime und verwandeln sich schließlich in Eis. Die Eiskristalle fallen zu Boden und bleiben dort wie Schnee liegen.


Inversion
Inversion ist die Bezeichnung für eine Temperaturumkehr. Dabei wird es mit zunehmender Höhe wärmer statt kälter. Besonders stark ist die Temperaturzunahme an der Obergrenze der Inversion, dort wo kalte, feuchte und schwere an warme, trockene und leichte Luft grenzt.

Ein Beispiel dafür gab es zuletzt in Essen während der hochwinterlichen Wetterlage zwischen dem 10.01. und dem 13.01.2009 mit über 10° Unterschied innerhalb Essen:
Während in tiefen Lagen im äußersten Essener Norden sowie im Ruhrtal teils -16° Grad gemessen wurde, war es zeitgleich oberhalb 150m (z.B. an meiner Station) "nur" -3°.

Besteht eine Inversionswetterlage längere Zeit, so verschlechtet sich die Luftqualität (Feinstaub etc), da dann die Durchmischung fehlt.
In der Wintern 1984/85 und 1986/87 gab es nach einer jeweils hochwinterlichen Wetterlage und anschließender Inversionslage tagelang SMOG!

Wird der Wind während Inversionslagen etwas frischer und kommt er aus südöstlicher Richtung (vom Bergischen Land/Sauerland herunter), dann wird es in Essen und sonst im Ruhrgebiet durch leichte Föhn-Effekte noch zusätzlich milder/wärmer.


Lee
Unter Lee versteht man die windabgewandte Seite einer Erhebung (Gebirge), die im Windschatten liegt. Die Leeseite erhält weniger Niederschlag und es ist durch eine hohe Anzahl an Sonnenstunden gekennzeichnet.

Auch in Essen und sonst im Ruhrgebiet treten LEE-Effekte auf: Ziehen Niederschläge herein und kommt der Bodenwind etwas frischer aus Südost, so schwächen sich die Niederschläge stark ab, sobald sie Gebiete v.a. zwischen dem Süden von Essen, Bochum und Dortmund erreicht haben.
Wettermodell-Läufe unterschätzen dies, aber wenn der Niederschlag da ist, kann man den Effekt auf Radarbildern schön erkennen.
Am 23.11.2008 trat solch eine Lage zuletzt auf:
Bei Südostwind war am Rhein der Schneefall noch stark, östlich davon nur schwach bis mäßig. Die Wettermodelle rechneten dagegen in ganz NRW kräftigen Schneefall.

Bei stürmischen Südwest-Winden greift selbst der LEE-Effekt von der Eifel her auf das südliche Rührgebiet über. Im nördlichen Ruhrgebiet ist der Niederschlag dann deutlich stärker.


Lifted Index
Der Lifted Index ist ein Maß für die Stabilität der Atmosphäre. Bei positiven Werten ist die Atmosphäre stabil geschichtet. Negative Werte stellen dagegen eine instabil geschichtete Atmosphäre dar. Je negativer die Werte des Lifted Index werden, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Gewittern.

über 0 Gewitter unwahrscheinlich
0 bis 3 Gewitter möglich
-3 bis -5 Gewitter wahrscheinlich
-5 bis -7 Starke Gewitter
unter -7 Schwere Gewitter


Luv
Unter Luv versteht man die windzugewandte Seite einer Erhebung (Gebirge). Die Luvseite ist die Seite, aus der der Wind kommt, und zeichnet sich durch erhöhte Niederschläge aus, da die Luft am Gebirge gehoben wird, so dass sich bei ausreichender Feuchte Wolken bilden.

Auch im Ruhrgebiet, v.a. im südlichen Ruhrgebiet gibt es LUV-Effekte (in den Medien oft unterschätzt), und zwar dann, falls Niederschäge von Norden oder Nordwesten her hereinziehen und der Bodenwind ebenfalls aus Nord/Nordwest/Nordost kommt.
Auf dem Weg Richtung Mittelgebirge werden dann die Niederschläge v.a. im südlichen Ruhrgebiet abgebremst und verstärkt, d.h. es regnet/schneit länger anhaltend und teils kräftig. Anhand Radarbilder kann man dies oft gut erkennen.

Eine solche Wetterlage im Winter 2000/01 brachte am 23./24.02.2001 dem Essener Süden 16cm Neuschnee in 7 Stunden.


Regen bei minus 10° - Wie geht das ???
Am 07.01.2009 gab es in Essen neben leichten Schneefall auch gefrierenden Sprühregen, und das bei tiefen minus-Temperaturen:
Dieser Fall ist ein sehr komplexes und seltenes Phänomen, das nur dann auftritt, wenn die zuvor eingeflossene Luftmasse sehr sauber ist, also nur wenige Gefrierkeime enthält. Falls anschließend eine Wolkendecke aus Wolkentröpfchen bei etwa -5 bis -10°C, also bestehend aus unterkühltem Wasser an einer Front herein zieht, finden sich zu wenige Schwebe- oder Staubteilchen, an denen die Tröpfchen kristallieren können. Durch Zusammenstoß mit anderen Tröpfchen werden sie schließlich so schwer, dass sie ausfallen und als unterkühlte Wassertropfen die Erde erreichen.
SCHNEE: Tauen / Schmelzen / Sublimieren
Warum schrumpft die Schneedecke oft trotz deutlicher Minus-Temperaturen? Und warum taut der Schnee oft trotz +9° nicht?

Eine Schneedecke verliert an Substanz, wenn Energie zugeführt wird. Dies kann durch Strahlung (kurzwellige Sonnenstrahlung oder langwellige Wärmestrahlung),
Wärmeleitung (bei Lufttemperaturen über 0 °C) oder durch in den Schnee fallenden Regen geschehen, der wärmer als 0 °C ist. Wie schnell der Massenabbau vor sich geht, hängt nicht nur von der eingebrachten Energiemenge, sondern auch von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit ab. Konkret verläuft der Abbau langsamer, je trockener die Luft ist, da zur Sublimation, also für den direkten Übergang des Wassers von der festen in die gasförmige Phase, eine gewisse Energie aufgebracht werden muss, wodurch der übrige Schnee gekühlt wird.
Anhand von Feuchttemperatur und Taupunkttemperatur unterscheidet man drei Stufen des Abbauprozesses. Die Feuchttemperatur ist hierbei die Temperatur, die von der feuchten Seite eines Psychrometers gemessen wird und stets kleiner (bei 100% Luftfeuchtigkeit gleich) der Lufttemperatur ist. Die Taupunkttemperatur ist diejenige Temperatur, bei der die feuchte Luft wasserdampfgesättigt wäre und ist wiederum kleiner als die Feuchttemperatur. Liegt die Feuchttemperatur unter 0 °C, sublimiert der Schnee. Dieser Prozess hat die langsamste Abbaurate, der Schnee bleibt dabei völlig trocken. Er kann bei bis zu 7 °C Lufttemperatur stattfinden, dazu muss die relative Feuchte jedoch unter 20% betragen. Liegt die Feuchttemperatur über 0 °C, die Taupunkttemperatur jedoch noch darunter, schmilzt der Schnee, das heißt er geht sowohl in die Gasphase als auch in die Flüssigphase über. Bei Taupunkttemperaturen oberhalb des Nullpunkts taut der Schnee, er geht ausschließlich in die Flüssigphase über. Dieser Prozess hat die schnellsten Abbauraten. Bei einer mittleren relativen Luftfeuchte von 50% sublimiert Schnee unterhalb von +3,5 °C, er schmilzt bei 3,5°-10 °C und taut oberhalb von 10 °C.

Feuchttemperatur < 0 und Taupunkt < 0: Schnee sublimiert.
Feuchttemperatur > 0 und Taupunkt < 0: Schnee schmilzt.
Feuchttemperatur > 0 und Taupunkt > 0: Schnee taut.

Taupunkttemperatur (TP) und Feuchttemperatur (FT) meiner Wetterstation gibt es auf der Hauptübersicht.


Taupunkt
Der Taupunkt ist diejenige Temperatur, bis zu der die Luft bei gleichbleibendem Luftdruck und Wasserdampfgehalt abgekühlt werden muss, damit Feuchtesättigung eintritt.
Der Taupunkt liefert verschiedene Informationen:

Treten während der Nacht keine neuen Wetterfronten auf, gibt der Taupunkt vom Abend ungefähr die Minimumtemperatur der Nacht an.
Liegen die Temperatur und der Taupunkt am Abend dicht beieinander ist die Wahrscheinlichkeit von Nebelbildung am folgenden Morgen sehr hoch.
Aus der Differenz von Temperatur und Taupunkt kann bei erzwungener Hebung die Höhe der Wolkenuntergrenze in Metern bestimmt werden [((Temperatur-Taupunkt)×120].
Der Taupunkt gibt einen Hinweis auf Schwüle, da hohe Werte des Taupunktes auch einen hohen Wasserdampfgehalt in der Luft bedeuten. Ab einem Taupunkt von ungefähr 20 Grad wird das Wetter als schwül empfunden.

Bestimmung der Schneefallgrenze:
Erreicht uns eine Front mit intensiven Niederschlägen und ist der Taupunkt negativ, so fallen diese trotz positiver Lufttemperaturen als Schnee.
Fällt im Vorfeld einer Warmfront Schnee und steigt der Taupunkt später auf 0° oder knapp darüber, so geht der Schnee in Regen über, auch bei einer Lufttemperatur von 0°. Höchstens bei starker Intensität fällt dann noch Schnee.
Fällt während einer Front-Passage kräftiger Niederschlag, setzt eine Abkühlung der Lufttemperatur ein (Niederschlagsauskühlung) [(Temperatur+Taupunkt)/2].


Temperatur der 850hPa-Fläche
Die 850-hPa-Druckfläche befindet sich in etwa 1200-1600m über dem Meeresspiegel.
Aus der Temperatur in dieser Höhe läßt sich die zu erwartende Höchsttemperatur in 2m über Grund grob abschätzen.
Bei (winterlichen) Inversionswetterlagen versagt diese Methode jedoch völlig.
Gewitter sind wahrscheinlich, wenn die Differenz der 850-hPa-Temperatur und der 500-hPa-Temperatur (ca. 5000m Höhe) > 30°C beträgt.
Eine Warmfront verläuft im 850-hPa-Niveau zwischen 250 und 450 km vor der Bodenwarmfront bzw. eine Kaltfront im 850-hPa-Niveau zwischen 50 und 250 km
hinter der Bodenkaltfront.
Temperatursprung an einer Front im 850 hPa-Niveau beträgt i.d.R. > 3°C; (schwache Front 3-6°C, starke Front 6-12°C).