Windmessung
Die Windmessung ist ein grosser Teilbereich in der Meteorologie und umfasst die Messung von Windrichtung sowie Windgeschwindigkeit. Dabei wird der Wind in bodennähe (Höhe 5 bis 30m) in offenem Gelände in ca. 10m Höhe erfasst. Die gemessenen Werte stellen nur ein lokales Ergebnis dar, da je nach Umgebung und Gelände die Messwerte stark voneinander abweichen können.
Dämpfungsgrad
Charakterisiert das Schwingungsverhalten der Windfahne und ist eine wichtige Kenngröße zu ihrer qualitativen Bewertung. Der Dämpfungsgrad wird bestimmt aus zwei aufeinanderfolgenden Schwingungsamplituden und wird mittels einer Gleichung berechnet.
Dämpfungsverhältnis
Maß für die Dämpfung von Windfahnen. Es ist das Verhältnis der aufeinanderfolgenden gedämpften Auslenkungsamplituden (z.B. 3. zur 1. Amplitude) in einer Richtung.
Windweg
Der vom Wind zurückgelegte Weg für einen bestimmten Zeitraum.
Entfernungskonstante
Der vom Wind zurückgelegte Weg, der dann erreicht wird, wenn nach einer sprunghaften Windgeschwindigkeitsänderung die Geschwindigkeit 63% ihres Endwertes erreicht hat.
Belastung
Maximal zulässige Windgeschwindigkeit, bei der die Windmessgeräte noch keinen Schaden erleiden.
Windstärke
Klasseneinteilung nach »Beaufort« (bft) für bestimmte Windgeschwindigkeitsbereiche.
bft | m/s | bft | m/s |
0 | 0 - 0,2 | 9 | 20,8 - 24,4 |
1 | 0,3 - 1,5 | 10 | 24,5 - 28,4 |
2 | 1,6 - 3,3 | 11 | 28,5 - 32,6 |
3 | 3,4 - 5,4 | 12 | 32,7 - 36,9 |
4 | 5,5 - 7,9 | 13 | 37,0 - 41,4 |
5 | 8,0 - 10,7 | 14 | 41,5 - 46,1 |
6 | 10,8 - 13,8 | 15 | 46,2 - 50,9 |
7 | 13,9 - 17,1 | 16 | 51,0 - 56,0 |
8 | 17,2 - 20,7 | 17 | 56,1 - 61,2 |
Windgeschwindigkeit
Gebräuchliche Einheiten sind: 1 m/s = 3,6 km/h = 1,9455 Knoten.
Windrichtung
Angabe der Richtung, aus der der Wind kommt. Die Angabe erfolgt im Uhrzeigersinn von Nord über Ost (90°), Süd (180°) und West (270°) nach Nord (360°).
Anlaufwert
Die Windgeschwindigkeit, bei der ein Schalenstern, bzw. die Windfahne beginnt sich zu bewegen.
Nachweisgrenze
Der unterste Wert der Windgeschwindigkeit und Windrichtung, bei der sich ein stabiler Messwert einstellt.
Variation
Der Bereich, in dem sich die Windrichtung in den letzten 10 Minuten geändert hat (nach ICAO).
Gleitender Mittelwert
Der Mittelwert, der in kürzeren Zeitabständen als die Mittelwertzeit erneuert wird. (z.B. 10 min.-Mittelwert wird jede Sekunde erneuert)
Arithmetischer Mittelwert
Der Quotient aus der Summe aller Einzelwerte und der Anzahl der Werte, innerhalb der Mittelwertzeit.
Vektorieller Mittelwert
Berechnungsverfahren: Die Einzelvektoren, gemessen als Windgeschwindigkeit und Richtung, werden in rechtwinklige Komponenten zerlegt. Die Komponenten werden arithmetisch gemittelt, diese Mittelwerte werden zum vektoriellen Mittelwert zusammengesetzt.
Vektorieller Mittelwert mit Einheitsvektoren
Ausschließlich für die Windrichtung verwendet. Für die Einzelvektoren wird dabei eine konstante Windgeschwindigkeit angenommen.
Orthogonaler Windgeschwindigkeitsvektor
Eine Gerade, die senkrecht zu einer anderen Geraden steht. Durch die Anordnung zweier senkrecht aufeinander stehender Messstrecken erhält man den Betrag und Winkel des Windgeschwindigkeitsvektors in Form von rechtwinkligen Komponenten. Nach Messung der rechtwinkligen Geschwindigkeitskomponenten können Betrag und Winkel der Windgeschwindigkeit berechnet werden.
Skalare Windgeschwindigkeit
Windgeschwindigkeitsbetrag ohne Richtungsangabe.
Akustische virtuelle Temperatur
Die akustische virtuelle Temperatur ist die Lufttemperatur, die sich auf trockene Luft ohne jeglichen Anteil von Wasserdampf bezieht. Sie wird ermittelt durch Laufzeitmessungen von Schallimpulsen. Nach entsprechender Korrektur des Feuchteinflusses übertrifft das Verfahren die Genauigkeit der klassischen Verfahren der Temperaturmessung in einem Wetter- u. Strahlungsschutz.
Gray-Code
Einschrittiger Binär-Code, beim Wechsel von einem Wert zum nächsten ändert sich jeweils nur ein einziges Datenbit gegenüber dem vorangegangenen b.z.w. dem nächsten Wert. Der Gray Code wird zur digitalen Bestimmung von Wegstrecken eingesetzt. z.B. für die Windrichtung einer Wetterfahne.
Der Code kann mit einer beliebigen Anzahl von Stellen aufgebaut werden, dies ist nur abhängig von der gewünschten Auflösungsgenauigkeit.
8-Bit Windrichtungs-Gray-Code
Die Windrichtung (0 ... 360°) wird in ein 8 Bit Gray-Code umgewandelt und ausgegeben. Die Auflösung beträgt 2,5°. 144 Schritte pro Umdrehung.
Schritt 0 = 0° = Nord und entspricht den dem Sektor 0 ... 2,5°
Schritt 143 = 357,5° entspricht dem Sektor 357,5 ... 0°
Seriell-Synchron-Ausgang
Die seriell-synchrone Schnittstelle ist eine unidirektionale Zwei-Leiterschnittstelle. Diese erlaubt die Verbindung zwischen Windgebern mit seriell-synchron-Ausgang und entsprechender Peripherie (z.B. Anzeigegeräte).