Stabilitätszeitreihe

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Eine Stabilitätszeitreihe in windPRO enthält Monin-Obukhov-Längen (MOL).

Die Monin-Obukhov-Länge ist ein Maß für die Schichtungsstabilität der Erdatmosphäre und beeinflusst die Veränderung der Windgeschwindigkeit bei zunehmender Höhe. Bei stabiler Schichtung (positive MOL) ist die Zunahme der Windgeschwindigkeit mit der Höhe (Windscherung) größer, bei labiler Schichtung (negative MOL) geringer.

Derzeit existiert noch keine Methodik, Stabilitätssignale automatisiert in einer Ertragsprognose zu verwenden. Die im Folgenden erläuterten Features in windPRO stellen eine Vorbereitung auf zukünftige Möglichkeiten dar und erlauben es, Stabilitätszeitreihen aus Mess- oder Mesodaten grafisch zu analysieren, z.B. um als Konsequenz einzelne Stabiltätssituationen manuell durchzurechnen.

Neben der Monin-Obukhov-Länge wird als Einheit für die Stabilität auch die Reverse Monin-Obukhov-Länge (RMOL) verwendet (1/MOL).

Stabilitätszeitreihen werden in windPRO in einem METEO-Objekt gespeichert. Es existieren zwei Wege, eine Stabilitätszeitreihe zu erzeugen:

  1. Stabilitätszeitreihe aus Mesodaten, die jeweils einem bestimmten Höhendatensatz im METEO-Objekt zugeordnet werden müssen
  2. Eigenständige Stabilitätszeitreihe, bei der bestimmten Tages- und Jahreszeiten charakteristische Stabilitäten zugewiesen werden und daraus dann ein synthetisches Stabilitätssignal generiert wird.


Stabilitätszeitreihe aus Mesodaten

Die Mesodaten der EmdConWx und der EMD-WRF-Familie enthalten ein Stabilitätssignal ("rmol").

Bei Mesodaten, die ab windPRO 3.1 heruntergeladen wurden, ist dies standardmäßig sichtbar, muss aber noch aktiviert werden. Bei Mesodaten, die zuvor heruntergeladen wurden, muss das Signal erst sichtbar gemacht werden (vgl. das Zeigen von Turbulenzsignalen)

Um das Stabilitätssignal zu nutzen, gehen Sie wie folgt vor:

  • METEO-Objekt mit Mesodaten → Register Daten → Unterregister Importfilter → Tabelle Zeile 35 "rmol" definieren als "Stabilität". Einheit ist "1/m".
  • Register Daten → Unterregister Höhen → Auswahl einer beliebigen Höhe → Signal hinzuf. . Das neue Signal in der Tabelle definieren als Typ "Stabilität". Die Herkunft des Signals wird, da es nur eines davon gibt, automatisch ausgewählt.
  • Höhe ganz (neu)laden
  • Zur Ansicht: Register Grafiken → Unterregister Stabilität

Energie 3 (42.1).png


Eigenständige Stabilitätszeitreihe

Eine eigenständige Stabilitätszeitreihe wird auf Basis von Stabilitätsannahmen betreffs bestimmter Jahres- und Tageszeiten generiert. Typisch ist z.B., dass an Sommertagen der Nordhalbkugel eher labile Verhältnisse herrschen und in Winternächten eher stabile Verhältnisse. Wie die Verteilung aber genau aussieht, hängt von vielen weiteren lokalen Parametern ab.

METEO-Objekt → Register Daten → Unterregister Höhen → Knopf Hinzufügen (rechts) → Stabilitätszeitreihe

Eine neue Höhe mit dem Namen "Stability" wird erzeugt.

Die Zuordnungsklassen entsprechen den windPRO Jahres-/Tageszeiteinstellungen:

Energie 3 (26.1).png


Stabilitätsklassen Bearb.: Standardeinstellung sind sieben Klassen (von "Sehr labil" bis "Sehr stabil"). Eigene Legenden können entweder auf Basis der Monin-Obukhov-Länge (MOL) oder der reversen MOL erstellt werden.

Energie 3 (26.2).png


Jahreszeiten und Tag/Nacht Bearb.: Standardmäßig vier Jahreszeiten und Unterscheidung Tag/Nacht. Maximal 12 Intervalle pro Jahr und 24 Intervalle pro Tag können definiert werden.

Eingabematrix: In jedem Feld muss eine Stabilitätsklasse gewählt werden. mit Gewählte Perioden sind _____ Anwenden kann mehreren Feldern dieselbe Stabilitätsklasse zugewiesen werden.

Nach Verlassen des Einstellungsfensters mit OK wird mit Höhe ganz (neu)laden die Zeitreihe generiert.