Stabilitätszeitreihe: Difference between revisions

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


Die Monin-Obukhov-Länge ist ein Maß für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Schichtungsstabilit%C3%A4t_der_Erdatmosph%C3%A4re 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.  
Die Monin-Obukhov-Länge ist ein Maß für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Schichtungsstabilit%C3%A4t_der_Erdatmosph%C3%A4re 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 instabiler Schichtung (negative MOL) geringer.  


{{Hervorhebung|Derzeit (windPRO 3.1) 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. Außerdem können Stabilitätszeitreihen aus Mess- oder Mesodaten auch in windPRO 3.1 schon grafisch analysiert werden, z.B. um als Konsequenz einzelne Stabiltätssituationen manuell durchzurechnen.}}
{{Hervorhebung|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).
Neben der Monin-Obukhov-Länge wird als Einheit für die Stabilität auch die Reverse Monin-Obukhov-Länge (RMOL) verwendet (1/MOL).
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'''Stabilitätszeitreihe aus Mesodaten'''
'''Stabilitätszeitreihe aus Mesodaten'''


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


Die Mesodaten der [[EmdConWx]] und der [[EMD-WRF (DE)|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 [[Laden von Online-Klimadaten#Turbulenzsignale bei EmdWrf-Mesoskalen-Daten|Zeigen von Turbulenzsignalen]])
 
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 [[Laden von Online-Klimadaten#Verborgene Turbulenzsignale bei EMD-WRF-Mesoskalen-Daten|sichtbar machen von Turbulenzsignalen]])


Um das Stabilitätssignal zu nutzen, gehen Sie wie folgt vor:
Um das Stabilitätssignal zu nutzen, gehen Sie wie folgt vor:
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'''Eigenständige Stabilitätszeitreihe'''
'''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 instabile Verhältnisse herrschen und in Winternächten eher stabile Verhältnisse. Wie die Verteilung aber genau aussieht, hängt von vielen weiteren lokalen Parametern ab.
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.


{{Fundort|METEO-Objekt → Register '''Daten''' → Unterregister '''Höhen''' → Knopf {{Knopf|Hinzufügen}} (rechts) → '''Stabilitätszeitreihe'''}}
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'''Stabilitätsklassen''' {{Knopf|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.  
 
'''Stabilitätsklassen''' {{Knopf|Bearb.}}: Standardeinstellung sind sieben Klassen (von "Sehr instabil" bis "Sehr stabil"). Eigene Legenden können entweder auf Basis der Monin-Obukhov-Länge (MOL) oder der reversen MOL erstellt werden.
 
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'''Jahreszeiten und Tag/Nacht''' {{Knopf|Bearb.}}: Standardmäßig vier Jahreszeiten und Unterscheidung Tag/Nacht. Maximal 12 Intervalle pro Jahr und 24 Intervalle pro Tag können definiert werden.
'''Jahreszeiten und Tag/Nacht''' {{Knopf|Bearb.}}: Standardmäßig vier Jahreszeiten und Unterscheidung Tag/Nacht. Maximal 12 Intervalle pro Jahr und 24 Intervalle pro Tag können definiert werden.
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Latest revision as of 15:49, 14 December 2023

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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 instabiler 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 EMD-WRF und der EmdConWx-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 


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 instabile 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:


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


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.




Meteodaten-Handling
Meteodaten-Handling Einführung ♦ METEO-Objekt (Überblick) ♦ Laden von Online-Klimadaten
METEO-Objekt Datenimport Importfilter ♦ Kalibrierung ♦ Konfiguration ♦ Höhen ♦ Export
METEO-Objekt Datenansicht Grafiken ♦ Zeitreihe ♦ Häufigkeitstabelle ♦ Weibulltabelle ♦ Turbulenztabelle ♦ Statistiken
METEO-Objekt Werkzeuge 2 Höhen zusammenführen ♦ Neue Höhe synthetisieren ♦ Höhe aus Scaler ♦ Wake-bereinigte Höhe hinzufügen ♦ Flagging ♦ Stabilitätszeitreihe ♦ Windscherung
METEO-Analyzer METEO-Analyzer ♦ Grafiken ♦ Substitution ♦ Kreuzvorhersage ♦ Jährliche Variation ♦ Scaling ♦ RSD-Verifikation


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