Hallo zusammen, ich bin dabei eine Wetterstation auf AVR-Basis zu bauen. Temperatur-, Luftfeuchtigkeit- und Luftdruckmessung habe ich nun implementiert - jetzt möchte ich die gemessenen Wetterdaten auswerten und ein Wetterbild ermitteln (Regen/Sonne/bewölkt/klar/etc.) und symbolisch darstellen. Hat jemand eine Idee, wie ich aus den ermittelten Daten möglichst treffsicher ein solches "Bild" ermitteln kann? bei fertigen Wetterstationen klappt das ja mitunter ganz gut... zum großen Teil beruht die Wetterdeutung sicherlich auf der Luftdruckauswertung - aber wie funktioniert das genau? Gibt es hier meteorologisch bewanderte Leute oder jemanden, der entsprechende Algorithmen zur Auswertung kennt oder schonmal selber ausprobiert bzw. entwickelt hat? ...bin gespannt auf Eure Antworten, Tobias.
Ja gut, ich kenne das vom analogen Barometer. Sinkt der Luftdruck, kündigt sich also ein Tiefdruckgebiet an, wird das Wetter schlecht. Die Nadel zeigt dann auf Regenwolken. Im umgekehrten Fall wird Sonne angezeigt, wenn ein Hoch vorherrscht. Man kann das sicher verfeinern, indem man Tendenzen berücksichtigt (z.b. steigender/fallender Luftdruck und Luftfeuchtigkeit).
Mit der Auswertung der Daten (messen kann ja jeder) beschäftigt sich die Menschheit seit etlichen Jahrzehnten, gäbe es eine einfache Lösung, würde sie jeder kennen. Wir hatten in der Oberstufe ein Wahlfach Wetterkunde, da haben wir diverse Messdaten in ein Programm gekloppt, das dann eine Prognose gewagt hat. Lag oftmals erheblich daneben, und wenn es mal richtig war, dann war es keine Kunst (es hat auch Dinge gefragt, wie z.B. das Wetter gestern und vorgestern war - wenn sich dann nichts im Luftdruck geändert hat, ist es nicht schwer den nächsten Tag vorherzusagen). Was ich sagen will: auf einem AVR wirst Du das vielleicht nicht unterbringen können, unser Programm hatte nur Konsolen-Schnittstelle und war trotzdem 300 KB groß, für ein DOS-Programm wo im Grunde alles über 20 KB für Verwaltungsoverhead im eigentlichen Code verschwindet, ist das kräftig Know-How. Was allerdings nicht allzu schwer sein dürfte, ist eine Unwetterwarnung ein paar Stunden vorher auszuwerfen. Wenn die Windgeschwindigkeit zunimmt und der Luftdruck stetig fällt, würde ich ab einer Grenze, die Du durch Kalibrieren ermitteln müsstest, auf jeden Fall mal die Blumenkübel sichern und die Gartenmöbel festbinden :-) Ach ja, Windrichtung solltest Du noch einbauen, wenn es stetig aus dem Westen bläst kannst Du schonmal von erhöhter Niederschlagswahrscheinlichkeit ausgehen, bei Südwind hingegen würde ich selbst bei fallendem Luftdruck nicht notwendigerweise von Regen ausgehen. Es gibt da übrigens gute Bücher zu dem Thema, auch im Zusammenhang mit Segelfliegerei, die Leute da sind oftmals recht gut bewandert, was Wetterkunde angeht. Vielleicht hast Du ja einen Verein in der Nähe, bei dem Du mal fragen kannst, ob jemand helfen kann? Wenn Du was vernünftiges findest, laß es uns wissen, ich werde in der nächsten Zeit auch mal die Augen offen halten.
@Felix: kannst Du mir ein paar Buchtitel nennen? ich möchte ja zunächst nur eine relativ simple Auswertung der Messdaten vornehmen. Über welchen Zeitraum muss ich z. B. den Luftdruck beobachten? um wieviel mb fällt er in welchem Zeitrahmen, wenn eine Schlechtwetterfront naht? Ab welchem Luftdruck/Luftfeuchtigkeit kann man von schönem Wetter ausgehen. Es geht also nicht um eine Wettervorhersage sondern um eine Bewertung des aktuellen Wetterstatus... Vorhersage wäre natürlich noch besser :-) Du hast ja schon ein paar Ansätze dazu geliefert... Tobias.
Kauf Dir erst mal ein günstiges, eher allgemein gehaltenes Buch, damit Du danach genauer weißt, was Du suchst und ggf. mit Suchworten für's Internet ausgestattet bist. "Wetterkunde für alle" gibt's zum Beispiel für 12,95 EUR, "Luftdruck und Wetter" für 9,95 EUR. Vielleicht kannst Du Dir die einfach bei einem Buchladen Deines Vertrauens zur Ansicht bestellen und mal reinblättern, oder bei dem Preis gleich zuschlagen und sie mal bei Amazon o.ä. bestellen. Lehrreich und interessant ist es allemal, selbst wenn Du es für Dein AVR-Projekt nicht gebrauchen kannst. Das Problem ist, daß allgemeine Wetterkunde auch von so Phänomenen wie Wolkenform (z.B. Cumulus Nimbus, der "Schönwetterwolke") ausgeht, die Du mit 'nem Automaten recht schlecht bestimmen kannst. Du bräuchtest also schon etwas, das auf instrumentengestützte Wetterbestimmung zugeschnitten ist. Ich würde mir obige Bücher mal ansehen, und dazu die Wetterkarten aus der Zeitung ein paar Wochen sammeln (also richtige Wetterkarte mit Luftdruckgebieten und Isobaren, nicht die Übersicht wo in Deutschland die Sonne scheint) und dazu protokollieren, wie das Wetter sich tatsächlich verhalten hat. Dann kannst Du ggf. Faustformeln für Deine Gegend ableiten - z.T. kann sich das Wetter ja schon ändern, wenn Du 50 km von Deinem Heimatort wegfährst. Gerade Gebirgszüge haben selbst bei nicht so dramatischen Höhen (wie bei uns der Taunus) einiges an Einfluß. Lokale Faustregel bei uns: wenn vor der Höhe das Wetter scheiße ist, scheint hinter der Höhe die Sonne.
Hallo.Ich bin auch gerade dabei,mir sowas zu basteln.Kannst du mal mitteilen,welchen Sensor du für die Luftdruckmessung benutzt. Gruss Andy
@Andy: ich verwende einen MPXA4100 von Motorola. Der liefert linear zum Luftdruck eine ensprechende Spannung, die man mit dem ADC des ATMega8 leicht auswerten kann (die genaue Umrechnungsformel Spannung -> Luftdruck ist im Datenblatt beschrieben). Tobias.
Und dann noch : Schnell abfallender Luftdruck : Gewittergefahr Hohe Luftfeuchtigkeit + hohe Temperatur : Gewittergefahr Hohe Luftgeschwindigkeit : Sturm Hohe Luftfeuchte : Regen Langsam sinkender Luftdruck : vermutlich bald Regen Langsam steigend : vermutlich bald Sonne Luftdruck über 1013 : Sonnengefahr Luftdruck unter 1013 : Regengefahr Luftdruck weit unter 1013 : mitten drin im tief Luftdruck weit über 1013, langsam ändernd : Wetter bleibt sonnig. Dominic
Hallo Dominic, >Schnell abfallender Luftdruck : Gewittergefahr >Langsam sinkender Luftdruck : vermutlich bald Regen >Langsam steigend : vermutlich bald Sonne hast Du für "schnell" und "langsam" auch konkrete Werte in peto? >Hohe Luftfeuchtigkeit + hohe Temperatur : Gewittergefahr >Hohe Luftfeuchte : Regen dieselbe Frage: wie hoch ist eine Gewitter/Regen-verdächtige Luftfeuchte? Ich nehme an, dass es dafür keine genaue Formel gibt und natürlich auch Unschärfen im Zusammenhang der verschiedenen Werte bestehen... ich brauche nur einen Anhaltspunkt - so ungefähr :-)...
Nicht zu vergessen: die Methode mit dem Stein. http://carcino.gen.nz/images/image.php/7080b10d/weather.jpg SCNR :-)
Hi Dominic, >Luftdruck über 1013 : Sonnengefahr >Luftdruck unter 1013 : Regengefahr >Luftdruck weit unter 1013 : mitten drin im tief >Luftdruck weit über 1013, langsam ändernd : Wetter bleibt sonnig. die 1013 gelten aber nur wenn der Aufstellungsort bei MSL ist, für den Wendelstein z.B ist dann die Normale neu zu berechen!! - oder?? >Ach ja, Windrichtung solltest Du noch einbauen, wenn es stetig aus >dem Westen bläst kannst Du schonmal von erhöhter >Niederschlagswahrscheinlichkeit ausgehen, bei Südwind hingegen würde >ich selbst bei fallendem Luftdruck nicht notwendigerweise von Regen >ausgehen. Ist so auch nicht ganz richtig!! - Betrachten wir den Aufstellungsort Küste! Da dreht der Wind mit der Tageszeit (Nachts geht er aufs Meer, Tags ins Land!! Auch Häuser am Aufstellungsort können die Windrichtung ändern!! Liebe Grüße Tassilo
@Zotteljedi: der Stein ist auch ein interessanter Ansatz... man könnte seine Temperatur mit einem Sensor auswerten, Feuchtesensor am Stein ist auch nicht schwer, den Ausschwenkgrad des Haltefadens mit einem Neigungssensor erfassen... für die optische Auswertung der Steinfarbe wäre dann noch eine Kamera an den AVR anzuschließen... :-) Tobias.
Nein, da habe ich keine konkreten Werte. Kannst Dir aber gerne mal auf den Wetterkarten die Isobarenabstände ansehen, dann siehst Du ja wie sich das ändert. Aus der Wanderungsgeschwindigkeit kannst Du Dir dann den Rest denken. Meines laienhaften Wissen wandern die Druckgebiete in unseren Breiten etwa ale gleichschnell, mögen mich die Profismeterologen dabei bitte berichtigen wenn diese Aussage falsch ist. (Nein, die Windgeschwindigkeit gibt nicht die Wandergeschwindigkeit eines Zyklonen an.) Natürlich gelten die 1013hPa nur für Meeresspiegel. Demzufolge wendet man natürlich die barometrische Höhenformel an. Dominic
Hi @All, ich glaube, - man muß entscheiden, für was die Wetterstation eingesetzt werden soll. Gilt es die Großwetterlage auszuwerten oder eher die Lokalwetterlage, und da sind riesige Unterschiede zu machen! Ein Beispiel, ich wohne in Bayern, ca. 30Km zu den Alpen, wenn ich mir jetzt den bayrischen Wetterbericht ansehe stimmt der zu 75% nicht! Der australische Wetterbericht stimmt da schon besser! - Das ganz ist auch richtig so. Wir sind eben eine Grenzregion! D.h. die Auswertung der Messdaten ist reine Erfahrung des Wetterfrosches. Um jetzt die Vorhersagen für Deine Region zu treffen, mußt Du lange Zeit deine Messdaten auswerten und Programieren, um z.B. Föhn in den griff zu bekommen!! Natürlich gelten die Grundregeln, siehe oben! Liebe Grüße Tassilo
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