http://wera.cen.uni-hamburg.de/Wind_Usedom_Docu.shtml Last update: Wednesday, 25-Nov-2015 15:31:02 CET
 
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TRUMP Wind-Messungen Dokumentation


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        *                     Institut fuer Meereskunde       *
        *                     Troplowitzstrasse 7             *
        *                     D-22529 Hamburg                 *
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        *       BMBF Projekt 03F0105C: TRUMP                  *
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Zur Verfügung stehen Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Temperatur und Luftdruck. Die Daten wurden am Naturschutzzentrum in Karlshagen/Usedom (54-07-36 N, 13-50-24 E) mit einer meteorologischen Station der Firma Siggelkow Gerätebau GmbH gemessen, bestehend aus
  • Windgeschwindigkeits-Sensor LISA
  • Windrichtungs-Sensor RITA
  • Lufttemperatur-Sensor META
  • Luftdruck-Sensor LUDA
  • Anzeigeeinheit ROSA
  • Sensor-Kontrolleinheit SEKO.
Die gemessenen Daten wurden auf einen PC übertragen und dort gespeichert.

Prozessiert wurden die Daten von

  • T. Schlick, Tel. +49 40 42838 5746
  • K.-W. Gurgel, Tel. +49 40 42838 5742
  • S. Schmidt

DIE ROHDATEN (nur auf der CD-ROM verfügbar)

Es liegen meteorologische Daten vom 02.04.95 bis zum 27.10.96 vor, allerdings mit einzelnen Lücken. Die Daten liegen als ASCII-Files vor, die Dateinamen sind von der Form wittmmjjhh.met (t=Tag, m=Monat, j=Jahr, h=Stunde), z.B. wi01059622.met. Alle 6 Sekunden wurde ein Datenstring folgender Form abgespeichert:

tt/mm/jj hh:nn:ss.ss WGmin WGmit WGmax WRlinks WRmit WRrechts TEluft    LU
xx/xx/xx xx:xx:xx.xx   xxx   xxx   xxx     xxx   xxx      xxx   vxxx xxxxx

tt     = Tag
mm     = Monat
jj     = Jahr
hh     = Stunde
nn     = Minute
ss.ss  = Sekunde mit Nachkommastellen
WG     = Windgeschwindigkeit in 0.1 m/s (Minimum, Mittelwert, Maximum)
WR     = Windrichtung in Grad (Linksdrehend, Mittelwert, Rechtsdrehend)
TEluft = Lufttemperatur in 0.1 Grad Celsius
LU     = Absoluter Luftdruck in 0.1 hPa

x = ASCII-Zeichen 0-9 Dezimal
v = ASCII-Zeichen (+ oder -)

Der Zeitstring entspricht MEZ bzw. MESZ. Die Umstellung von Sommer- auf Winterzeit fand 1995 am 24.09. um 03:00 Uhr statt; also wurden die Daten bis zum 24.09.95 03:00 (wi24099503.met) als Sommerzeit verarbeitet, die ab 24.09.95 04:00 (wi24099504.met) als Winterzeit. Das so entstandene 'Loch' in den Daten wurde gefüllt, indem aus den in den beiden oben genannten Files aufgrund der Zeitumstellung zusätzlich abgespeicherten Daten ein weiteres File rekonstruiert wurde (wi24099504.szw). Der Wechsel von Winter- zu Sommerzeit 1996 fand am 31.03. um 02:00 Uhr statt, tritt in den Daten jedoch erst mit Verzögerung auf; die Files bis zum 02.04.96 22:00 (wi02049622.met) werden als Winterzeit, die ab 03.04.96 00:00 als Sommerzeit verarbeitet, wobei das File wi02049622.met aus den beiden wegen der Zeitumstellung kleineren Files wi02049622.met und wi02049623.met rekonstruiert wurde.


PROZESSIEREN DER ROHDATEN

Mitteln

  • Zunächst wurden die Rohdaten monatsweise eingelesen, hierbei wurden auch Informationen darüber übergeben, ob eine Datei in Sommer- oder Winterzeit aufgezeichnet ist, bzw. ob überhaupt vorhanden. Dabei wurden nur die Mittelwerte (WGmit, WRmit) sowie TEluft, LU und der Zeitstring berücksichtigt.

  • Die Zeit wurde auf UTC-Zeit umgerechnet; Sommerzeit: Stunde = Stunde - 2.0, Winterzeit: Stunde = Stunde - 1.0.

  • Aus der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit wurden N- und E- Komponente (kartesische Koordinaten (WX, WY)) berechnet, über die anschließend gemittelt wurde.

  • Mittelung: Die Werte (WX, WY, TEluft und LU) wurden jeweils von Minute 00 bis 09, 10 bis 19, usw. aufsummiert, durch ihre Anzahl und anschließend zur Skalierung nochmals durch 10 geteilt (um m/s, Grad Celsius und hPa zu erhalten).

  • Nach dem Mitteln wurde aus den kartesischen Koordinaten wieder die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit berechnet (Vektor in Polarkoordinaten).

  • Weggeschrieben wurden die gemittelten Daten als ASCII-Files:
    Dateiname: monjj.dat (z.B. may96.dat)
    
    Format:
    count tt:hh:nn      WG      WR      WX      WY  TEluft      LU
    xxxxx xx:xx:xx y.xxxxx y.xxxxx y.xxxxx y.xxxxx y.xxxxx y.xxxxx
    
    y steht hierbei fuer xxxx (aus Platzmangel).
    

    Dabei wurden die Werte, falls Dateien fehlten, als Lückenkennung auf 999.0 gesetzt (LU (Luftdruck) auf 9999.0); konnten Mittelwerte mangels Daten nicht berechnet werden (aber die Datei war vorhanden), wurden keine Werte, sondern direkt nach dem Zeitstring * weggeschrieben.

Interpolieren 'kleiner' Lücken

Kleine Lücken (das sind die Stellen, die nach dem Zeitstring einen * haben) wurden durch Interpolation gefüllt; hierbei wurden die Lückenwerte 999.0 bzw. 9999.0 nicht mitbenutzt.

Ostwind

Da zeitweise der Windrichtungsmesser statt Ostwind Westwind anzeigte, wurde dieser Fehler im Juli 1995 innerhalb der Zeiträume vom 9. bis 13. und vom 26. bis 28. nachträglich korrigiert; innerhalb des vorgegebenen Zeitraums wird die Windrichtung 'an 180 Grad gespiegelt', d.h. der vorhandene Wert (180 Grad + alpha) wird durch (180 Grad - alpha) ersetzt und die kartesischen Koordinaten (WX, WY) wurden ebenfalls angepaßt.

Defekter Windrichtungsmesser

Vom 30.12.95 bis zum 26.06.96 war der Windrichtungsmesser über längere Zeiträume hinweg defekt und zeigte fast konstant als Windrichtung den Wert 360 Grad an; der Windgeschwindigkeitsmesser lieferte jedoch korrekte Daten. Innerhalb dieses Zeitraums wurde zu den prozessierten Daten WR, WX und WY jeweils der Wert 999.0 addiert, um sie einerseits als fehlerhaft und nicht brauchbar zu kennzeichnen, andererseits aber die Möglichkeit zu haben, durch entsprechende Subtraktion wieder die ursprünglichen Werte zu erhalten.


PLOTTEN DER DATEN

Schließlich wurden die Daten geplottet; sie liegen als GIF-Files (monjj.gif), z.B. apr95.gif, und PostScript-Files (monjj.ps), z.B. apr95.ps, vor. Um eine übersichtlichere Darstellung des Plots der Windrichtung zu erhalten, wurde ein erweitertes Fenster von -45 bis 405 Grad verwendet.


klaus-werner.gurgel@uni-hamburg.de
last update 17-Feb-1998
 
 
 
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