Hallo,
ich versuche es noch einmal mit eienm neuen Anlauf.
Wie kann ich folgende Berechnung für die Äquivalent-Temperatur aus den Variablen in meiner benutzerdefinierten custom.txt einfügen. Die Formel lautet:
Temperatur + 2,5 (konstante)*Dampfgehalt in g/kg.
Ich weiß aber leider nicht, wie ich die Zahlen zuorden soll. Ich habe schon einiges ausprobiert. Es klappt nicht. Werner hatte mir schon mal einen Vorschlag dazu gegeben und auch unmissverständlich klar gemacht, dass die eigentliche Formel für´s Theta E aus Wswin nicht berechnet werden kann, oder vielmehr zu kompliziert wäre.
Deshalb habe ich die potentielle Temperatur nicht mit berücksichtigt. Die o.g. Formel ist die abgespeckte Version. Aber wie gesagt, ich komme mit der Schreibweise, wie ich die Zahlen zuordnen muss nicht zurecht.
Die Äqui. Temp. ist sehr interessant, da es Frontdurchgänge und die Luftmasse kennzeichnet.
Aber vielleicht hat ja Werner nochmal eine Idee.
Hallo,
zunächst solltest Du eine Variable, wenn Du sie hier schon postest, in einer lesbaren Form darstellen und nicht so, wie Du es gemacht hast. Oder siehst Du Dir Dein posting nach dem Absenden nicht mehr an?
Zum Thema selbst:
a) Ich gehe also davon aus, dass der Dampfgehalt mit 2,5 multipliziert werden soll und dazu die Temperatur addiert werden soll, richtig?
b) Das ist in einer Variablen keinesfalls zu machen, sondern Du musst erst die Mulitplikation durchführen und Dir dieses Ergebnis merken (setmem).
c) Erst im nächsten Schritt kannst Du zum gemerkten Ergebnis die Temperatur addieren.
d) Du darfst natürlich im dern Echtzeitanwendung nicht die echten Zahlenwerte einsetzen (z.B. 12,0 oder 15,1), sondern die den Werten entsprechenden Variablen
Vielleicht wäre es kein Fehler, vor etwas komplexeren Variablenkonstruktionen Dir mal meine Seite
http://faqvar.wernerneudeck.de
anzusehen. Speziell den Menüpunkt "Variablen mit Benutzervorgabe". Dort sind auch die calc-Variablen erklärt.
Zuletzt solltest Du berücksichtigen, dass Du für den Dampfgehalt eine ganz spezielle Variable verwenden musst, nämlich
%mixratiocur%
Hallo Lothar,
mit den WsWIN-Variablen kenne ich mich nicht aus, aber die thermodynamischen/meteorologischen Fragestellungen würden mich schon interessieren. (Einen Thread zur potentiellen Temperatur habe ich nicht gefunden, vielleicht hast du das mit Werner per PN erörtert.)
Was die Äquivalent-Temperatur angeht, handelt es sich bei der von Werner genannten Variablen %mixratiocur% wahrscheinlich nicht um die spezifische Feuchte, die laut Wikipedia-Artikel anzusetzen wäre. Der Unterschied ist aber - bezogen auf meteorologisch relevante Wertebereiche - sehr klein.)
Wenn du magst, kannst du ja dein Vorhaben erläutern.
Hallo heimfreid,
die Antwort ist ganz einfach. In der Meteorologie ist die Äquivalent-potenzielle Temperatur, das
sog. Theata E, die fiktive (also rechnerische, kann nich gemessen werden) Größe für die Erkennungen von Luftmassen und Fronten. Die potenzielle Temp. ist die Temp., die ein Teilchen annimmt, wenn man es aus einem höheren Niveau mit dem Druck und der Temperatur trockenadiabatisch auf 1000 hpa bringt. Die genaue Formel für die Äquiv. pot.Temp. lautet demnach:
Theta E= T + 2,5 Konstante (konstatnte) x Dampfgehalt in g/kg (spezifische Feuchte) x(1000/p)^0,29 . Wobei die spezifische Feuchte das mixratiocur ist.
Ich weiß nicht, was du mit meteorologisch genannte Wertbereiche meinst. Und welcher Unterscheid zu was ? sehr klein sein mag ?
Im übrigen habe ich die Variablen im ersten Beitrag jetzt gelöscht, da sich diese im Thread nicht so darstellen lassen.
Der Umbruch wird jedesmal verschoben. Aber ich glaube, jeder weiß, welche Variablen gemeint sind. Damit ein Gruß an Werner, der mich schon mal ein Stück weiter gebracht hat.
Hallo Lothar,
dann will ich mal nicht so sein und stelle Dir die Variablen ein.
Übrigens: Jetzt habe ich erst gemerkt, warum Du Dein Konstrukt so "seltsam" eingestellt hast: die Forensoftware spielt hier einen Streich. Das konnte man bei der alten Software umgehen, ob es hier auch geht, weiß ich nicht, muss mal Dietmar fragen.
Du musst daher in der Variablen überall die runden Klammern durch eckige Klammern ersetzen, sonszt stimmt es natürlich nicht
%ws_setmem(1)=%ws_calc(*)=%mixratiocur%~2,5~2%% %ws_calc(+)=%ws_getmem(1)%~%curval(0)%~2%
Zitat von: sani3 am 09.12.2013, 05:55:39
... Die genaue Formel für die Äquiv. pot.Temp. lautet demnach:
Theta E= T + 2,5 Konstante (konstatnte) x Dampfgehalt in g/kg (spezifische Feuchte) x(1000/p)^0,29 . Wobei die spezifische Feuchte das mixratiocur ist.
Ich weiß nicht, was du mit meteorologisch genannte Wertbereiche meinst. Und welcher Unterscheid zu was ? sehr klein sein mag ?
Wenn ich einem Kilogramm Luft mit der spezifischen Feuchte von 7,36 g/kg genau 5,00 Gramm Wasserdampf zufüge, steigt die spezifische Feuchte nicht auf 12,35 g/kg, sondern auf 12,30 g/kg.
Der Grund dafür ist, dass die Masse der feuchten Luft jetzt 1005,00 g beträgt (pro Kilogramm bedeutet pro Kilogramm feuchter Luft).
Aus diesem Grund wird in der Thermodynamik das Mischungsverhältnis bevorzugt (es wird auch Wasserdampfgehalt genannt). Das benutzt als Bezugsgröße die Masse aller Bestandteile der Luft
außer dem Wasserdampf (pro Kilogramm heißt hier pro Kilogramm trockener Luft).
Die Luft aus dem o.g. Beispiel hat vorher einen Wasserdampfgehalt von x = 7,42 g/kg, nach dem Zufügen von genau 5,00 g Wasserdampf aber freundlicherweise x = 12,42 g/kg.
Die Masse der trockenen Luft ändert sich ja nicht dadurch, dass ich Wasserdampf hinzufüge.
(In der Thermodynamik würde man x = 0,01242 benutzen, weil auch die Masse des Wasserdampfes in Kilogramm angesetzt wird und (kg / kg) ergibt 1.)
Du siehst ja, dass die Zahlen recht wenig voneinander abweichen (x = 7,42 g/kg (tr L),
s = 7,36 g/kg (feu L)). Die Abweichung wird aber mit wachsender Feuchte größer.
Bei uns (und da rede ich jetzt von unserem Klima und Luft in Bodennähe, also die Daten, die wir so messen) werden Feuchten von x = 15 g/kg sehr selten überschritten (nur in 0,8 Stunden pro Jahr für Berlin, Durchschnitt 1951 - 1970). Wenn wir z. B. x = 19,0 g/kg (tr L) nehmen, kommen wir auf
s = 18,6 g/kg (feu L), auch das ist noch relativ wenig Abweichung.
In technischen Prozessen z. B. können ganz andere Wassergehalte eine Rolle spielen, da laufen die Werte für x und s weit auseinander
(s kann nie größer als 1000 g/kg werden, x dagegen kann beliebig groß werden).
Zurück zu Energie, Höhe und Wassergehalt: ich habe mal auf Anregung von Holli eine Luftmassenhebung bis zur Kondensation (Wolkenuntergrenze, wenn genügend Kondensationskeime vorhanden sind) berechnet, siehe hier: http://www.bauphysikpraxis.de/temp3 (http://www.bauphysikpraxis.de/temp3).
Hallo heimfried,
ich weiß jetzt nicht was ich antworten soll. Danke für die Beispielrechnung, aber als versierter Meteorologe glaube ich zu wissen, was Mischungsverhältnis und spezifische Feuchte bedeuten. Aber sorry, du hast, glaube ich, nicht ganz verstanden was ich mit der Äquvivalent-potenziellen Temperaur meine. Hier geht es nicht alleine um spezifische Feuchte und Mischungsverhältnis. Diese sind natürlich nahezu identisch Deine ausführliche Beschreibung ist auch richtig, ohne Zweifel, aber das war nicht das Problem.
Und vielen, vielen Dank an Werner, der mir einen großen Dienst mit der fertigen Variablen erwiesen hat. Ich probiers heute Abend gleich aus. Ich glaube auch nicht, dass ich das so hinbekommen hätte.
Zitat von: sani3 am 09.12.2013, 15:38:27
... Danke für die Beispielrechnung, aber als versierter Meteorologe glaube ich zu wissen, was Mischungsverhältnis und spezifische Feuchte bedeuten.
Hallo sani3,
dass du ein versierter Meteorologe bist, wusste ich nicht. Ich habe mir jetzt die vom DWD dazu veröffentlichten Formeln angesehen.
Ich würde in der von dir genannten Formel:
Theta E= T + 2,5 Konstante (konstatnte) x Dampfgehalt in g/kg (spezifische Feuchte) x(1000/p)^0,29
aber noch eine Klammer setzen:
Theta e = (T + 2,5 * Dampfgehalt in g/kg) * (1000/p)^0,29
Hallo heimfried,
vielleicht haben wir auch einfach nur aneinander vorbeigeredet. Du hast natürlich recht, ich hätte die Formel etwas präziser schreiben sollen und die Klammern entsprechend sezten müssen. :)
Beiträge zusammengeführt, weil der Autor sich selbst geantwortet hat statt seinen letzten Beitrag zu ändern: 09.12.2013, 22:52:08
Hallo Werner,
ich möchte dich auch nicht unbeteiligt lassen an dem erfeulichen Ergebnis und dir mitteilen, dass ich die Variable der Äquivalent-Temp. bereits in die custom.txt eingetragen habe und siehe da.....es funktioniert. Das Ergebnis ist hier zu sehen http://www.wetter-esslingen.info/custom.html
Vielleicht kann ich ja auch irgendwann mir dazu eine Grafik schaffen, die mir den Verlauf anzeigt.
Vielleicht haben ja nnoch mehr Interesse daran.
Vielen Dank nochmal an dich Werner :)
Hallo Lothar,
gern geschehen, habe es mir gerade angesehen.
Wenn ich das so einsetze, wird bei mir jeweils die Temp (bei mir aussen 2,4m) nur 1 Grad mehr angezeigt.
Ist denn die Zeile oben so richtig.
Siehe Anhang
[gelöscht durch Administrator]
Hallo Lothar,
ich habe mir deine Seite angesehen und mir ist eine Abweichung zu meinen Berechnungen aufgefallen.
Der Wasserdampfgehalt, der momentan in der Tabelle steht, ergibt sich nur dann, wenn man für den Gesamtluftdruck den reduzierten Luftdruck eingibt. (Aber das ist ja auch nur eine theoretische Größe.)
Für diese Berechnung entscheidend ist der Luftdruck auf Stationshöhe (der wird auf deiner Seite ja auch angezeigt).
Noch eine Anmerkung: Bei der Äquivalenttemperatur fehlt noch die Einheit. Ich würde bei den Tabellendaten schon wegen der Lesbarkeit immer ein Leerzeichen zwischen Zahlenwert und Einheitenzeichen einfügen. Bei den Temperaturen fällt das Fehlen nicht auf, weil ja das °-Zeichen für eine kleine optische Lücke sorgt. Aber bei den Niederschlägen z. B. muss das Auge erst "aufdröseln", dass das l für Liter keine 1 ist.
Gruß, Günter
Hallo Günter,
ich kann kein Leerzeichen zwischen Wert und Einheit einfügen, da die Variable die Einheit mit ausgibt und vom Programm geschrieben wird. Das habe ich mit der Variable für die Äquivalent-Temp. versucht, jedesmal ist die Einheit °C verschwunden. Ich sehe das nicht so eng, vor allem deswegen, da die Äquiv.Temp im Grunde gar keine Temp. ist. Sie wird auch an an den Isothermen nicht als Grad-Zahl angegeben sondern auch ohne Einheit als Kelvin. Im übrigen sind die Abweichungen der Äquival.-Temp. zur Äquiv. pot. Temp. recht gering. Das ThetaE wird in den Analysekarten auch auf die 850 hPa Fläche bezogen. Da diese Fläche das Geopotential, und somit Luftmassenänderungen bzw. Advektionen kennzeichnet und nahezu invariant bleibt. Es sei denn, es ändert sich das Geopotential, dann ändert sich auch die Äquiv. pot. Temp.
Meine Webseite ist ja auch noch nicht fertig, ich bastele noch dran und bin auch dankbar für Hinweise, oder auch Kritiken. Jetzt bin ich einfach nur ein bisschen stolz auf mich, dass ich das überhaupt so hinbekommen habe. Wobei ich nicht viel Ahnung von Erstellen von Webseiten habe. ;)
Hallo,
ich muss kurz dazu Stellung nehmen:
Zitatda die Variable die Einheit mit ausgibt
Es ist in WSWIN grundsätzlich möglich, die Einheit automatisch ausgeben zu lassen (erspart viel Schreibarbeit) oder auch die Ausgabe zu unterdrücken. Wenn sie automatisch ausgegeben wird, ist auch ein Leerzeichen zwischen Wert und Einheit vorhanden.
Ausgabe der Einheit einschalten:
%unit_on%
Ausgabe ohne Einheit:
%unit_off%
Dies kann aiuch von Fall zu Fall gesetzt werdsen. Man kann also am Anfang der benutzerdefinierten Datei die Einheit gruindsätzlich einschalten und dann in einer bestimmten Zeile ausschalten, weil man vielleicht aus bestimmten Gründen gar keine Einheit will oder eine andere Schreibweise. (z.B. mm anstatt l/m²)
Unabhängig davon:
Zitatbin auch dankbar für Hinweise,
Dann kommt gleich ein erster Hinweis:
Deine WSWIN-Grafiken sind am unteren Rand nicht richtig (es ist zuviel sichtbar). Schau Dir mal auf meiner Seite
http://www.don-wetter.de/Tageswerte/tag_frame.htm
den Menüpuinkt "Tag" und "Vortag" an, dann weißt Du, was ich meine. Dies kann in WSWIN mit der Pixelkorrektur beseitigt werden. (Internet - Einstellungen - Grafik)
Wir sollten das hier aber nicht ausweiten, denn das ist ja ein anderes Thema als der Threadtitel angibt. Also nur als Hinweis gedacht.
Hallo Werner,
danke für dein Hinweis. Ich weiß, es sind nioch viele Baustellen zu bewältigen, aber ich hoffe, dass ich dies in den nächsten Wochen in den Griff bekomme, sofern es meine Zeit zulässt. Ich hätte da schon noch die Ein- oder Andere Idee. Aber du kannst ja ab und zu meine Seite besuchen.
Im übrigen wusste ich das schon mit den Einheiten unit_on und off, aber es funktioniert bei mir nicht.
Und der Abstand dazwischen wird auch nicht berücksichtigt. Desweiteren wollte ich die longtime.html
auf einer seperaten Seite anfertigen. Leider geht auch dies nicht, obwohl ich eigentlich alles nach Anleitung gemacht habe. :?
Zitat von: gargamel am 10.12.2013, 12:30:43
Wenn ich das so einsetze, wird bei mir jeweils die Temp (bei mir aussen 2,4m) nur 1 Grad mehr angezeigt.
Ist denn die Zeile oben so richtig.
Siehe Anhang
Hallo Wilfried,
zur Formel kann ich nichts weiter sagen, aber mir fällt auf, dass bei dir im Klammerindex von %curval eine 2 steht, bei Werner aber eine 0.
Hallo,
wir dürfen uns jetzt nur nicht verzetteln, aber
Zitatdass bei dir im Klammerindex von %curval eine 2 steht, bei Werner aber eine 0.
Das ist schon in Ordnung, denn es gibt hier 2 Möglichkeiten: entweder die "echte" SensorID und das ist im Normalfall die "2"
oder die "0", die ebenfalls dem Außentemperatursensor entspricht, der allerdings dann auch beim Taupuntksensor eingestellt sein muss. Übrigens, aber das nur am Rande: -1 entspricht dem Feuchtewert des Außensensors (entspricht also ID 18)
Ein Dank an Lothar und an Werner für die Idee mit der Darstellung und Ausführung der Äquivalent-Potentiellen Temperatur (Theta E). :top:
Theta E ist sehr wichtig um Fronten zu charakterisieren. Wenn man Fronten zeichnen will und man hat eine Karte der Theta E hilft das sehr die Fronten zu erkennen. :top:
Daher eine tolle Idee das Theta E auch aus WsWin errechnen zu lassen.
Hallo,
ich hole diesen alten Thread gerade noch mal hoch, da ich gerade auch versuche über ein PHP-Programm Theta-e (äquivalent-Potentielle-Temperatur) zu berechnen.
Die Formel dazu lautet:
Theta e = Täquvalent * (1000/p)^0,29
Dier erste Frage bezieht sich nun auf p, das ist ja der Luftdruck, doch wie muss ich diesen in die Formel einsetzen, als relativen oder als absoluten LD?
Um nun Theta-e (äquivalent-Potentielle-Temperatur) berechnen zu können, benötigt man zuvor die äquivalent-Temperatur:
Täquvalent = Tluft + 2,5* x
x ist dabei das Mischungsverhältnis https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenttemperatur
und an dieser Stelle komme ich gerade nicht weiter, wie berechne ich nun x, d.h. das Mischungsverhältnis? Wenn ich es googel, komme ich zwar auf eine Formel, doch in dieser benötige ich die Masse des Wasserdampfes, doch wie komme ich von der Luftfeuchte nun auf die Masse des Wasserdampfes?
Alternativ wird hier in diesem Thread jedoch anstatt dem Mischungsverhältnis, mit dem Dampfgehalt gerechnet, ist das das Gleiche?
Täquivalent = Tluft + 2,5 * Dampfgehalt (in g/kg)
Auch bin ich mir etwas unschlüssig, ob Dampfgehalt in dieser Formel korrekt ist, denn an anderer Stelle las ich was über Sättigungsdampfgehalt (oder ist das eventuell das Gleiche)?
Fragen über Fragen und viele "Bahnhöfe", könnt ihr eventuell etwas Licht ins Dunkle bringen und kann mir eventuell die Formel posten wie ich Theta-e über die gegebenen Werte Tluft, rel. Feuchte bzw. Taupunkt sowie rel. Luftdruck berechnet bekomme?
Vielen Dank für die Infos.
Gruß Frank
Hallo Frank,
Deine Frage in diesem Thread hat mich schon etwas beschäftigt, wobei ich keine "echte" Antwort habe.
Beim Luftdruck handelt es sich auf jeden Fall um den Absolutwert, ansonsten würde die Formel zur Abhängigkeit von Dampfdruck und Luftdruck keinen Sinn ergeben. Sehr schön fand ich das dort genannte Beispiel, das Wasser auf 2.000 m bei 94 °C siedet, auf 8.000 m aber bereits bei 74 °C.
Jetzt stehe ich aber vor dem gleichen Problem, wie man den Dampfdruck (z.B. aus der Luftfeuchte) berechnen kann. Dazu müsste man zunächst den Wassergehalt der Luft in einer gewissen Höhe kennen, bzw. diesen aus vorliegenden Werten des örtlichen Feuchtemessers auf dem Boden bestimmen können. Der Luftdruck lässt sich ja nach der barometrischen Höhenformel recht einfach herleiten. Nun ist aber der Dampfdruck eine vom Luftdruck unabhängige Größe und erst das Gleichgewicht zwischen Dampfdruck und Luftdruck führt zu einer Sättigung der Luft mit Wasser (wohl in der Meteorologie auch gleichzusetzen mit Wolkenbildung).
Falls mir noch was dazu einfällt, melde ich mich nochmal ...
Gruß Hans
WsWin kann ja Theta-e berechnen, wie man hier auf der Homepage des Thread-Erstellers erkennt.
http://www.wetter-kladow.de/html/custom.html
Somit müsste es ja eine fertige Formel geben die über Tluft, rel. Feuchte bzw. Taupunkt und rel. Luftdruck Theta-e berechnet.
Vielleicht kann Werner Neudeck dazu etwas Licht ins Dunkle bringen?
Hallo,
ZitatVielleicht kann Werner Neudeck dazu etwas Licht ins Dunkle bringen?
Nein, denn die ist fest im Programmcode von WSWIN eingebaut und ich bin ja nicht der Programmierer.
Den ThetaE-Wert kann WSWIN nicht selber berechnen, sondern nur in einer benutzerdefinierten Datei mit dieser Formel:
%unit_off%
%ws_setmem[11]=%ws_calc[/]=%ws_altitude%~100~2%%
%ws_setmem[1]=%ws_calc[*]=%mixratiocur%~2,40~2%%
%ws_setmem[2]=%ws_calc[+]=%ws_getmem[1]%~%curval[0]%~2%%
%ws_calc[+]=%ws_getmem[11]%~%ws_getmem[2]%~2%
%unit_on%
Hallo Tex,
danke für die Ausführung, leider hilft sie mir nicht weiter, da ich nicht mit WsWin arbeite sondern versuche die Formel in ein PHP_Programm zu packen, deswegen müsste ich die Parameter und die Rechenoptionen verstehen, die ich aber leider aus Unkenntnis bezüglich WsWin eben nicht lesen/interpretieren kann.
Gruß Frank
Hallo Frank,
wenn ich es richtig verstehe, möchtest Du die Formel außerhalb von WsWin nachbilden. Hast Du schon mal den Autor der von Dir genannten Website (z.B. per PN) um Rat gefragt? Eventuell stellt Dir auch "Werner" Werner Krenn (nicht wneudeck) als Schöpfer von WsWin (z.B. auch per PN) ebenfalls einen Lösungsweg zur Verfügung.
Gruß Hans
Ich mach's mal in Worten:
ThetaE=(Standorthöhe/100)+(Dampfgehalt*2,4)+Temp.
Bei der Berechnung des Dampfgehaltes geht es formeltechnisch in die Thermodynamik :D
Wenn Du mit diesen (und anderen) Werten rel. einfach arbeiten willst, wirst Du um WSWIN wohl nicht herumkommen.
Hallo,
hab mich mal durchs Netz gekämpft und hab mal nun folgende Lösung versucht:
Theta-e:
https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/P/Potentielle_Aequivalenttemperatur_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=5
um obig verlinkte Formel berechnen zu können, benötigt man die Äquivalent-Temperatur, welche nach folgender Formel berechnet wird (Achtung, am Ende muss die +273,15 weggelassen werden, sonst wird das Ergebnis in Kelvin ausgegeben und liegt somit 273,15K ÜBER der °C-Skala):
https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/A/Aequivalenttemperatur_pdf.pdf;jsessionid=7BFF9B572E79A8A4CBE73401AA591472.live11052?__blob=publicationFile&v=7
um jedoch die Äquivalent-Temperatur zu berechnen können, benötigt man zuerst das Mischverhältnis (r),
dies lässt sich mit dieser Formel berechnen (wobei ich hier wieder nicht sicher bin, welchen Druck ich bei "p" eingeben muss, der tatsächlich auf stationshöhe vorherrschende oder der relative auf Meereshöhe? Ich denke ich muss den tatsächlichen auf Stationshöhe verwenden):
r = 0,622 * e/p-e
e ist hierbei der Dampfdruck, der sich über die Magnus-Formel berechnen lässt, indem man in ihr statt der Temperatur den Taupunkt einsetzt:
http://uni-koeln.de/~ad106/synoptik2006/feuchtegroessen_uebung2.pdf
Somit hätte ich alle Größen für die Berechnung zusammen, d.h. ich muss über die Magnusformel zuerst anhand dem Taupunkt den Dampfdruck bestimmen, diesen setze ich dann in die Formel für das Mischverhältnis ein, mit dem Mischverhältnis kann ich dann die Äquivalent-Temperatur und somit danach Theta-e bestimmen.
Ob das dann in Wirklichkeit dann alles auch so stimmt, weiß ich natürlich nicht, hab das ganze mal schnell probehalber für eine naheliegende Messstation die auf 1500mNN steht (d.h. auf rund 850hPa) berechnet und da sich diese Station ja auf dem 850hPa-Niveau befindet, kann ich zum Überprüfen meines Rechenergebnis ja die aktuellen 850hPa-Karten heranziehen, auf denen diese Theta-e-Temperatur ja eingezeichnet ist.
https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/sui-hd/deutschland/theta-e/20190206-1800z.html
Ganz passen tut es nicht, die Karte sagt eine Theta-e Temperatur zwischen 10-15K, meine Berechnung ergibt jedoch aktuell 8K, aber ganz so schlecht ist das ja jetzt erst mal nicht, weiß ja nicht wie die Toleranzen bei diesen Kartenmodellen ist.
Ich werde es mal weiter testen und beobachten.
Gruß Frank
Hallo Frank,
toll, wie Du dich da rein hängst. Wenn's nicht gerade Pi * Daumen sein soll, muss man jeden Schnipsel selbst recherchieren. Beim Mitlesen empfinde ich große Begeisterung, wie Du dich an die fertige Lösung heran arbeitest. Das wird auch klappen ...
Wenn ich mehr wüsste, hätte ich auch mehr geschrieben, aber ich bin genauso unbedarft wie Du zuvor warst und honoriere zumindest Dein Engagement. Viel Erfolg ...
Gruß Hans
Die Werte in den Modellrechnungen haben wenig mit Deinen berechnetem Wert vor Ort zu tun - auch wenn dort die gleichen Formeln in Anwendung kommen. Vergleiche, bzw. "Abgleiche", ob Deine Berechnung nun stimmt, sind ziemlich abwegig. Das eine sind Prognosen, das andere gemessene bzw. berechnete Werte zum aktuellen Zeitpunkt. 8 oder 9 Grad Differenz (...ganz so schlecht ist das ja jetzt erst mal nicht...) - das ist gewaltig....
Die Magnusformel ist ja schon Thermodynamik und nicht so einfach umzusetzen. Deshalb sollte man es sich nicht unnötig schwer machen und besser auf ein Programm zurückgreifen, daß einem solche u.a. Berechnungen abnimmt. Man muß das Rad nicht immer neu erfinden.... 8)
Hallo Tex,
ich arbeite jedoch mit Cumulus und meine ganze Webseite basiert auf diesem Programm, deswegen ist es für mich nicht möglich, die Berechnung per WsWin durchführen zu lassen, sondern muss die Formeln irgendwie in ein PHP-Script packen um den Wert dann darüber zu berechnen.
In wie weit meine jetzige Versuchsrechnung qualitativ passt, mag ich leider nicht zu beurteilen, da ich ja leider keine Referenz habe, denn wie du sagst, kann ich die Modellkarten ja dazu kaum heranziehen.
Wenn du eine passablere Rechenformel für mich hast, die ich in ein PHP-Script packen kann, bin ich für weitere Tipps dankbar, ansonsten muss ich es jetzt einfach mal mit meiner jetzig erarbeiteten Lösung mal probieren und weiter beobachten, ob die so ermittelten Werte stimmig sein können.
Gruß Frank
Schau doch mal, ob Cumulus nicht die Grundwerte liefert.
Hallo Tex,
also Dampfgehalt ist keine Variable von Cumulus.
habe aber meinen errechneten Wert der Messstation auf 850hPa Höhe mal mit einer anderen Karte verglichen und hier stimmt mein errechneter Wert (aktuell bei gerundeten 5°C) recht gut (zumindest für meine Ansprüche und Möglichkeiten) mit dem Wert, den die Karte für jene Region ausgibt (3,17°C), überein.
Werde es die nächsten Tage einfach mal weiter beobachten.
https://www.meteoblue.com/de/wetter/webmap/index/freiburg-im-breisgau_deutschland_2925177?variable=thetae&level=surface&lines=none&mapcenter=47.8436N7.9987&zoom=11
Auf +/- wenige K kommt es mir auch nicht an, möchte den Wert hauptsächlich im Sommer nutzen um den Energiegehalt der Luft abzuschätzen, d.h. ist Theta-e in 850hPa > 40°C, ist die Luft rel. energiegeladen und wenn dann noch eine starke Labilität vorherrscht, kann ich eventuell darüber auf eine gewisse lokale Gewitterneigung Rückschlüsse ziehen (mir ist bewusst, dass darüber keine vollständige Gewitterprognose möglich ist, dazu sind es zu wenig Faktoren, dennoch kann man schon etwas abschätzen, ob die Atmosphäre eher geladen oder ungeladen ist).
Hier mal eine stark vereinfachte Näherungsformel, die Du evtl. umsetzen kannst:
Formel Dampfgehalt gesättigt bei Aussentemperatur:
0 bis 10°: (TA/3)+4
10° bis 20°:(TA/2)+4
20° bis 30°:(TA/1,5)+4
> 30°:(TA/1,3)+4
Du fragst jetzt Wert TA ab und nimmst dann die entsprechende Formel.
Das ist dann der gesätigte Dampdfdruck (bei 100% LF).
Nächster Schritt: (Wert ges. Dampfdruck/100)*akt. LF = akt. Dampfgehalt
Letzter Schritt: Ergebnis in meine Formel von oben eingeben.
Beispiel:
gemessene Werte: TA= 27°C / LF=95%
Dampfgehaltberechnung:
(27/1,5)+4=22
22/100*65=14,3 (WSWIN würde 14,48 ausspucken)
akt. Dampfgehalt = 14,3 g/kg
Diesen Wert in die Formel einsetzen:
ThetaE=(Standorthöhe/100)+(Dampfgehalt*2,4)+Temp.
Standorthöhe im Schwarzwald 850m
ThetaE=(850/100)+(14,3*2,4)+27
Ergebnis:ThetaE=69,8°C
(der ThetaE-Rechner und auch WSWIN würden 70,5°C ausspucken)
Damit läßt sich doch für Deine Zwecke arbeiten :D
so, Formel umgesetzt.
Mit deiner Version wirft es mir für die Station auf 1500mNN (nicht wie du schriebst 850mNN, denn 1500mNN ist rund das 850hPa-Level, deswegen schrieb ich von 850HPa und darauf beziehen sich ja auch die Höhenkarten)
17°C aus.
verwende ich meine Version, bekomme ich aktuell
5°C ausgeworfen.
Jetzt ist fraglich, welcher Wert der beiden stimmt, denn ziehe ich die 850hPa Höhenwetterkarte von Kachelmann.de oder Wetterzentrale.de hinzu, dann passt der 17°C Wert perfekt, ziehe ich die von Meteoblue hinzu, dann passt eher der 5°C Wert, wobei bei der Höhenwetterkarte von Meteoblue wird nirgens angegeben um welches Höhenpotential es sich bei ihr handelt, eventuell bilden die auch die 500hPa-Karte und nicht die 850hPa-karte ab.
STOP!
Hatte die Höhenwetterkarte bei Meteoblue falsch eingestellt, man kann sie auf das 850hPa-Niveau umstellen, dann zeigt sie wie Kachelmann und auch Wetterzentrale Werte knapp unter 20°C an, somit stimmt deine Berechnung perfekt!
https://www.meteoblue.com/de/wetter/webmap/index/freiburg-im-breisgau_deutschland_2925177?variable=thetae&level=850mb&lines=none&mapcenter=47.8436N7.9987&zoom=11
Was mich jetzt jedoch etwas noch verwundert, in allen Formeln zur Bestimmung von Theta-e war immer der Luftdruck mitbestimmend, sowohl der Stationsdruck wie auch die 1000hPa auf die der Wert hin genormt wird, doch in deiner Formel taucht er gar nicht auf, wie kann das dann so passen?
Gruß Frank
P.S.
Diese Werte nehme ich zur Berechnung (Stationshöhe ist rund 1500mNN, was einem Stationsdruck von rund 850hPa entspricht):
https://www.dwd.de/DE/wetter/wetterundklima_vorort/baden-wuerttemberg/feldberg/_node.html
Ob das so richtig ist - einfach auf 1500m hochrechnen?
Der rel. LD ist bei dem ThetaE-Wert am Boden zu vernachlässigen (ist praktisch 1013hpa), ob der nun drüber oder drunter liegt, spielt kaum eine große Rolle. Anders wenn Du den Wert in 850 od. 500hpa berechnen willst.
So wie Du das machst, kannst Du meine Formel wahrscheinlich nicht einsetzen. Aber probier es einfach mal aus.
Ergänzung:
wenn ich mir besagte Karten anschaue, würde ich fast sagen metblue hat den Bodenwert und Kachelmann wie beschrieben den 1500m Wert. Es ist also die Frage inwieweit die beiden Karten vergleichen kann.
Doch, ich kenne den Wert in 1500m (850hPa), die in meinem vorigen Post unter PS verlinkte Station ist 15km Luftlinie von mir entfernt und liegt genau auf diesem Niveau, es handelt sich dabei nämlich um den Feldberg im Schwarzwald.
Ich fände es halt interessant den Theta-e mit diesen Realmesswerten zu berechnen, da ich dann eine Aussage über Theta-e im 850hPa-Niveau erhalten würde, denn somit könnte man Aussagen treffen, ab wann die Luft "geladen" ist, denn man spricht ja allgemein davon, dass Theta-e-Werte > 40°C in 850hPa für eine energiegeladene Luftmasse spricht.
Oder kann man ähnlichen Bezug auch auf Theta-e-Werte am Boden herleiten?
Du schreibst zwar, dass deine Formel für diese Höhen wohl nicht passe, interessant ist jedoch, dass die berechneten werte mit deiner Formel augenscheinlich rel. gut für das 850hPa Niveau passen, muss ich mal weiter beobachten ob das jetzt gerade nur Zufall ist oder ob sie auch weiterhin passen.
Oder kann man ähnlichen Bezug auch auf Theta-e-Werte am Boden herleiten?
Ich hatte immer den Wert am Boden (Ortshöhe) als Bezug genommen. Ist der >60 wird es brenzlig. Ob das jetzt "sauber" ist...? Ist halt so beobachtet. Da diese Berechnung so in mein "WSWIN-Gewitterscript" eingeflossen ist - und viele User die nutzen, scheint das ganz zu passen.
Ok, dann wird ich das so auch mal versuchen, kannte bisher nur die Schwelle >40°C auf 850hPa-Niveau ( = 1500mNN).
Ich berechne mal mit deiner Formel beide Theta-e-Werte, sowohl den mit den Stationswerten auf 1500mNn sowie den mit meinen Stationswerten.
Aktuell passen beide Werte aufs Grad genau was die Theta-e-Karten angeben, d.h. sowohl die Theta-e-Karte von 850hPa passt vom Theta-e-Wert zu dem wert aus dieser Höhe berechneten, wie auch die Theta-e-Karte aus 2m Höhe passt mit meinem errechneten Stationswert.
Ich beobachte das mal weiter ob die Werte (besonders die von der Bergstation ermittelten Theta-e-Werte) weiterhin passen oder ob sie bei zunehmender Wärme doch dann abweichen.
Bezüglich Gewitterscript:
Gibt dein Script dir eine Art "Gewitterindex" aus, z.B. in der Art:
0 = keine Gewitter wahrscheinlich, 5 = Gewitter wahrscheinlich?
Falls ja, welche Parameter fließen da noch mit in die Betrachtung?
Danke für die Infos
Gruß Frank
Gewitterscript
So ungefähr, da wird eine Wahrscheinlichkeit in % berechnet - das darf man aber jetzt nicht zu wörtölich nehmen. Ist aber nur mit WSWIN möglich. Das auseinander zu klamüsern ist schlicht unmöglich. Hab's mal als Beispiel reingestellt (ist noch eine rel. kurze Berechnung) 8)
<!--- ThetaE-Wert f. Gewitter --->
%unit_off%
%ws_setmem[11]=%ws_calc[/]=%ws_altitude%~100~2%%
%ws_setmem[1]=%ws_calc[*]=%mixratiocur%~2,40~2%%
%ws_setmem[2]=%ws_calc[+]=%ws_getmem[1]%~%curval[2]%~1%%
%ws_setmem[3]=%ws_calc[+]=%ws_getmem[11]%~%ws_getmem[2]%~0%%
%ws_setmem[119]=%ws_compare[5]=%ws_getmem[3]%~0~0~%ws_getmem[3]%%%
%ws_setmem[16]=%ws_timetoval[%ws_time%]%%
%ws_setmem[17]=%ws_timetoval[%ws_daylength%]%%
%ws_setmem[18]=%ws_calc[/]=%ws_getmem[17]%~5~2%%
%ws_setmem[19]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[16]%~%ws_getmem[17]%~1,08~1,0%% <!--- sunrise + xh --->
%ws_setmem[20]=%ws_calc[*]=%ws_isdaynight=%ws_getmem[19]%~1,12~1,08~1,15%~%curval[43]%~2%%
%ws_setmem[21]=%ws_compare[4]=%ws_month%~4~1,15~1,10%% <!--- Stellschraube April bis 15. Mai --->
%ws_setmem[22]=%ws_compare[4]=%ws_month%%ws_day2%~515~%ws_getmem[21]%~1,05%%
%ws_setmem[23]=%ws_calc[*]=%ws_getmem[20]%~%ws_getmem[22]%~2%%
%ws_setmem[16]=%ws_calc[/]=%ws_getmem[119]%~80~0%%
%ws_setmem[17]=%ws_calc[+]=%ws_getmem[16]%~%ws_getmem[23]%~0%%
%ws_setmem[1]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~25~16~15%%
%ws_setmem[2]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~24~%ws_getmem[1]%~14%%
%ws_setmem[3]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~23~%ws_getmem[2]%~13%%
%ws_setmem[4]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~22~%ws_getmem[3]%~12%%
%ws_setmem[5]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~21~%ws_getmem[4]%~11%%
%ws_setmem[6]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~20~%ws_getmem[5]%~10%%
%ws_setmem[7]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~19~%ws_getmem[6]%~9%%
%ws_setmem[8]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~18~%ws_getmem[7]%~8%%
%ws_setmem[9]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~17~%ws_getmem[8]%~7%%
%ws_setmem[10]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~16~%ws_getmem[9]%~6%%
%ws_setmem[11]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~15~%ws_getmem[10]%~5%%
%ws_setmem[12]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~14~%ws_getmem[11]%~4%%
%ws_setmem[13]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~13~%ws_getmem[12]%~3%%
%ws_setmem[14]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~12~%ws_getmem[13]%~2%%
%ws_setmem[15]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~11~%ws_getmem[14]%~1%%
%ws_setmem[16]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[17]%~10~%ws_getmem[15]%~0%%
%ws_setmem[17]=%ws_calc[2]=%valuechange[0]=60%~%valuechange[0]=30%~2%%
%ws_setmem[18]=%ws_calc[*]=%ws_getmem[17]%~-1~2%%
%ws_setmem[19]=%ws_compare[4]=%ws_getmem[17]%~-3,0~%ws_calc[*]=%ws_getmem[18]%~2,0~2%~%ws_calc[*]=%ws_getmem[18]%~1,5~2%%%
%ws_setmem[20]=%ws_compare[2]=%ws_getmem[17]%~0,0~0~%ws_calc[*]=%ws_getmem[18]%~1,0~2%%%
%ws_setmem[21]=%ws_compare[4]=%ws_getmem[17]%~-2,0~%ws_getmem[19]%~%ws_getmem[20]%%%
%ws_setmem[22]=%ws_compare[2]=%ws_getmem[21]%~16~16~%ws_getmem[21]%%%
%ws_setmem[23]=%ws_calc[+]=%ws_getmem[16]%~%ws_getmem[22]%~0%% <!--- Test Begrenzung TP kl. 10, sonst wieder sm122 draus machen --->
%ws_setmem[24]=%ws_compare[4]=%ws_month%~4~8~9%%
%ws_setmem[25]=%ws_compare[4]=%ws_month%~5~%ws_getmem[24]%~10%%
%ws_setmem[26]=%ws_compare[2]=%ws_getmem[23]%~16~16~%ws_getmem[23]%%%
%ws_setmem[122]=%ws_compare[4]=%curval[43]%~%ws_getmem[25]%~%ws_getmem[16]%~%ws_getmem[26]%%%
%unit_on%
<!--- Gewittertendenz, nur Teiformel Rest von oben Gewitter --->
%unit_off%
%ws_setmem[2]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~0~%varstore_read[800]%~0%%
%ws_setmem[3]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~5~%varstore_read[805]%~0%%
%ws_setmem[4]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~10~%varstore_read[810]%~0%%
%ws_setmem[5]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~15~%varstore_read[815]%~0%%
%ws_setmem[6]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~20~%varstore_read[820]%~0%%
%ws_setmem[7]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~25~%varstore_read[825]%~0%%
%ws_setmem[8]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~30~%varstore_read[830]%~0%%
%ws_setmem[9]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~35~%varstore_read[835]%~0%%
%ws_setmem[10]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~40~%varstore_read[840]%~0%%
%ws_setmem[11]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~45~%varstore_read[845]%~0%%
%ws_setmem[12]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~50~%varstore_read[850]%~0%%
%ws_setmem[13]=%ws_compare[3]=%ws_minute%~55~%varstore_read[855]%~0%%
%ws_setmem[14]=%ws_calcmem[+]=2~13~0%%
%ws_setmem[1]=%ws_calc[-]=%ws_getmem[122]%~%ws_getmem[14]%~0%%
%ws_setmem[2]=%ws_compare[4]=%ws_getmem[1]%~-3~%ws_calc[*]=%ws_getmem[1]%~-1~0%~%ws_getmem[1]%%%
%ws_setmem[123]=%ws_compare[1]=%ws_getmem[2]%~6~6~%ws_getmem[2]%%%
%varstore_write[8%ws_minute2%~%ws_getmem[122]%]%
%unit_on%
ja ok, das wär zu viel des Guten so was selbst in ein Script packen zu wollen.
Dann verlass ich mich einfach mal auf das Abschätzen meiner Werte, mal sehen ob ich eine Analogie mit der Zeit herauslesen kann.
Ich habe hier ja den Vorteil, dass ich gleich 2 Bergstationen in unmittelbarer Nähe habe, auf deren Werte ich zugreifen kann, somit verfüge ich über Werte von meiner Stationshöhe (400mNN), Bergstation 1 auf 1200mNN und Bergstation 2 auf 1500mNN.
Anhand dieser Werte kann ich zumindest bis in eine Höhe von 1500mNN die Luftschichtung abschätzen, d.h. ist sie labil, stabil oder herrscht Inversion (letzteres ist sie z.B. aktuell gerade).
Denke gerade der Temperaturgradient pro 100m Höhenunterschied ist auch noch ein wichtiger Faktor in der Gewitterbetrachtung und im Zusammenhang mit Theta-e dann noch aussagekräftiger.
Noch eine abschließende Frage zu Theta-e:
In deiner Formel zum Dampfdruck beginnst du erst bei 0°C, doch was ist mit Taupunkten die im Minusbereich liegen, diese deckt deine Formel nicht ab, ich habe jetzt für die Minuswerte den 0-10°C Bereich verwendet.
Doch wenn ich die Abstufung betrachte, erkenne ich eine gewisse Logik, kann man die eventuell auch für den Minusbereich fortsetzen, denn dann würde es augenscheinlich so aussehen:
-20 bis -10 (TA/4)+4
-30 bis -20 (TA/4,5)+4
Ok, im Minustaupunktbereich ist jetzt Theta-e eher uninteressant, da der Taupunkt ja schon > 10°C sein muss damit überhaupt genügend Feuchte in der Luft enthalten ist, damit sie sich überhaupt energetisch entwickeln kann.
Gruß Frank
ZitatOk, im Minustaupunktbereich ist jetzt Theta-e eher uninteressant
Genau deshalb!
Beiträge zusammengeführt, weil der Autor sich selbst geantwortet hat statt seinen letzten Beitrag zu ändern: 07.02.2019, 12:55:50
Hallo Frank,
ich habe mal bei mit testweise den ThetaE auf 1500m angepasst. Das funktioniert - somit ist der Ortswert mit den Prognosekarten schon vergleichbar.
Zu den Karten von Metoblue:
da kannst Du ganz unten in den Einstellungen die "Oberfäche" auswählen. Normal ist da immer 2m ü. NN drin. Hier also 850hPA-Ebene auswählen - und schon passt es. Dadrüber findest Du den Linienplot als Auswahl. Das ist ganz hilfreich, weil man damit verschiedene Parameter (und auch den ausgewälten Wert) mit Linien und Werten versehen kann.
Hallo Tex,
ja, das mit der Auswahl bei der Karte habe ich ja weiter vorne auch schon entdeckt und geschrieben ;-)
Deine Formel, angewandt mit den Messwerten der Bergstation auf 1500mNN (ungefähr 850hPa-Niveau), bringt rel. identische Ergebnisse zu den 850hPa-Theta-e-Karten.
Rufe ich die Theta-e-Karte für Bodenniveau (2m über Grund) auf, so stimmen meine Theta-e-Werte von meiner Station ebenso mit den auf der Karte überein.
Was mich jetzt noch interessieren würde, wie hast du von deinen Messwerten auf das 850hPa-Niveau Rückschlüsse gezogen um dadurch mit deinen Messwerten eine Aussage auf das Theta-e auf 850hPa-Niveau zu bekommen?
Gruß Frank
ZitatWas mich jetzt noch interessieren würde, wie hast du von deinen Messwerten auf das 850hPa-Niveau Rückschlüsse gezogen um dadurch mit deinen Messwerten eine Aussage auf das Theta-e auf 850hPa-Niveau zu bekommen?
Das hab ich jetzt nicht verstanden.... :confused:
Zitat von: Tex am 07.02.2019, 20:19:46
ZitatWas mich jetzt noch interessieren würde, wie hast du von deinen Messwerten auf das 850hPa-Niveau Rückschlüsse gezogen um dadurch mit deinen Messwerten eine Aussage auf das Theta-e auf 850hPa-Niveau zu bekommen?
Das hab ich jetzt nicht verstanden.... :confused:
du schriebst doch:
Zitat
ich habe mal bei mir testweise den ThetaE auf 1500m angepasst. Das funktioniert - somit ist der Ortswert mit den Prognosekarten schon vergleichbar.
1500m = 850hPa-Niveau
Wie hast du von deinen Stationswerten den Theta-e auf 1500m angepasst?
Oder habe ich das missverstanden?
Oder hast du eventuell testweise auch aus den Prognosekarten T und LF/TP genommen und diese in die Theta-e-Formel eingesetzt und das Ergebnis mit dem Theta-e auf den Karten verglichen?
Statt %ws_altitude% habe ich in die Formel 1500 eingesetzt. Und dann habe ich nochmals nachgelesen bei der Höhenangabe: Höhe über NN (für das entsprechenden ThetaE-Niveau) - und nicht Höhe über Grund. Kann man zwar auch machen, dann hat man aber den ThetaE-Wert für seine Ortshöhe.
Um zu vergleichen ist 1500m (850hPa-Niveau) schon richtig. Kann man auch ganz schnell mit dem TheatE-Rechner von Albwetter überprüfen. (Den gibt es aber wohl nicht mehr, weil die Station anscheinend seit 2014 verweist ist)