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Wetter selber machen

Abb. 1: Überentwicklung

Hier finden sich Beiträge für Leute, die ihr Wetter lieber selber machen. Angesprochen fühlen dürfen sich insbesondere Gleitschirm-, Drachen- und Segelflieger oder auch jeder, der Spaß an der Wetterbeobachtung oder an Computersimulationen hat.


Programme

Die folgend vorgestellten Programme bilden das Instrumentarium für die eigene Wetterherstellung.

Micromet

Hierbei handelt es sich um ein vom Meteorologischen Institut der UNI-Köln kostenlos vertriebenes DOS-Programm, mit dem aus europäischen Radiosondendaten (höhenabhängige Messdaten von Temperatur, Taupunkt, Windrichtung und -stärke) Konvektionsprognosen berechnet sowie diverse Zustände der Atmosphäre dargestellt werden können. Micromet ist primär für die Segelfliegerei entwickelt worden, läßt sich aber ebenso gut von Gleitschirm- oder Drachenfliegern nutzen. Als Datenquelle kann BTX oder mit Hilfe von SonDat eine der weiter unten angeführten Verweise auf Rohdaten genutzt werden.

Zwar leidet Micromet etwas unter seiner altbackenen DOS-Oberfläche, aber durch die mausfreie Ausführung ist es sicher schneller zu bedienen, als so manches Windows-Programm. Außerdem zählen hier die inneren Werte, deshalb ist Micromet zur Zeit die erste Wahl für "Wetterselbermacher". Seine außerordentlichen Fähigkeiten konnte Micromet bereits bei mehreren Segelflugwettbewerben unter Beweis stellen.

Eine ausführliche Erläuterung zur Installation und Konfiguration von Micromet befindet sich in meiner Schritt-für-Schritt-Anleitung.

Während meines letzten Urlaubs in St-André les Alpes habe ich mir die Mühe gemacht und eine Meßserie durchgeführt, um nachzuprüfen, ob Micromet sich auch im Gebirge anwenden läßt.

Als begleitende Lektüre sei noch das von der World Metereological Organization (WMO) veröffentlichte "Handbook of Metereological Forecasting for Soaring Flight" empfohlen. Dieses 85 Seiten starke Handbuch ist im DIN A4 Format als "Technical Note No. 158" (WMO-No. 495) erschienen und kann für SFR 24,- z.B. Online bei der WMO bezogen werden. Es beschreibt in Wort und Bild alle für den Segelflug wesentlichen Wettererscheinungen sowie deren Vorhersage und geht auch kurz auf das Programm Micromet ein. Eine deutsche Übersetzung dieses Handbuchs gibt es auf der Seite der "Organisation Scientifique et Technique Internationale du Vol à Voile" (OSTIV) in Form von PDF-Dateien zum Herunterladen.

Folgend befindet sich für historisch interessierte ein kleines Archiv mit MICROMET-freundlich aufbereiteten Radiosondendaten, die direkt mit Micromet auswertbar sind. Die Daten habe ich in loser Folge an mitteleuropäischen Schönwettertagen seit Ende Februar 1997 gesammelt. Sonnenaufgangswerte für Temperatur und Taupunkt bzw. Luftfeuchtigkeit sind allerdings nicht enthalten. Bezugsquellen für diese Art von Daten (METARS/Tafs) sind weiter unten aufgeführt (meine lokale Quelle hängt übrigens draußen an der Hauswand :-).

Runtime error 005 at 0000:261B
Unter bestimmten Bedingungen kann die oben angeführte Meldung nach einer frischen Installation des Micromet-Paketes das Starten von Micromet (micro.exe) verhindern. Die Meldung wird durch den Zugriffsversuch auf die nicht zum Schreiben freigegebene Konfigurationsdatei "mm.cfg" verursacht. Weiterhin können im laufenden Betrieb unter anderem beim Zugriff auf die Onlinehilfe ähnliche Probleme auftreten.
Abhilfe schafft hier das Löschen des "readonly"-Attributes aller Dateien, auf die Micromet im normalen Betrieb lesend oder schreibend zugreift; der Einfachheit halber sollte das bei allen Dateien, die im Paket mitgeliefert werden, inklusive der enthaltenen Unterverzeichnisse, geändert werden.
Nutzen kann man dazu z.B. den Eigenschaftsdialog im Dateimanager oder als schnellere Variante das im Micromet-Verzeichnis und sämtlichen Unterverzeichnissen an der Textkonsole ausgeführte Kommando: attrib -r *.*
Runtime error 200 at 03FF:0091
Bei manchen bislang nicht sicher reproduzierbaren Kombinationen von M$Win-Betriebssystemen mit CPU-Taktraten läuft der "Manager" nicht und bricht mit der oben genannten Meldung ab (ist unter Umständen nur mit Mühe als Bildschirmflackern erkennbar). Hier hilft eine neue Version dieses Programms (manager.exe). Die alte Version unter dem Pfad "micromet\exe\manager.exe" kann einfach gegen die neue ausgetauscht werden. Das folgende Paket enthält diese Ersatzversion sowie einige weitere fehlerbereinigte Programmteile.
micromet-tools-6.zip (278 kB)

Micromet.app

Zur Zeit arbeite ich an einem Nachfolgeprogramm von Micromet, das auf einem modernen, multiuser- und multitaskingfähigen Betriebssystem (richtig geraten, es ist Linux) läuft. Es wird zunächst der Programmteil realisiert, der die komplexen grafischen Auswertungen bereitstellt. Nach aktuellem Stand ist die Horizontalschnitt-Ansicht fast fertig. Als Verbesserung zur alten DOS-Version sind hier bereits die folgenden Optionen realisiert:

Der Quellcode des Programms steht unter der GPL und soll, sobald die Auswerteansichten fertiggestellt sind, auch hier veröffentlicht werden.

SonDat

Hierbei handelt es sich um ein von mir erstelltes Hilfsprogramm, das unter den 32 Bit M$-Win Betriebssystemen (unter Linux auch mit Wine) läuft und kostenlos bezogen werden kann. SonDat ist ein Editor für Radiosondendaten im Micromet-Format, der folgende Funktionen erfüllt:

Mit SonDat ist es beispielsweise in sekundenschnelle möglich, die aus dem Internet heruntergeladenen Radiosondendaten in eine für Micromet lesbare Form zu bringen (siehe Abb. 2). Jeder, der schon mal versucht hat, die Daten mit einem Texteditor in eine Micromet verdauliche Form zu bringen, wird SonDat zu schätzen wissen. Auch für pc_met-Benutzer ist SonDat interessant, da ebenfalls ein Importfilter für tlp-Dateien vorhanden ist. Ein Vorsortieren des überaus großen Stationsangebotes (Micromet kann nur max. 50 Stationen einlesen) wird dadurch erheblich erleichtert.

Abb. 2: Schematisierter Datenfluß beim Import
von Fremdformaten
Abb. 2: Schematisierter Datenfluß beim Import von Fremdformaten mit Hilfe von SonDat.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von SonDat ist die eingebaute Prüffunktion. Diese hilft, das Datenmaterial nach Fehlern zu durchsuchen, wenn Micromet einmal nicht laufen will. In der Online-Hilfe befinden sich zusätzlich Tips zum Betreiben von Micromet. Für den einfacheren Umgang mit Zielgebietdateien enthält SonDat eine entsprechende Editorfunktion (siehe Abb. 3).

Abb. 3: Schematisierter Datenfluß beim Arbeiten
mit generischen Datenformaten
Abb. 3: Schematisierter Datenfluß beim Arbeiten mit generischen Datenformaten.

Eine an einem Flugtag früh am Morgen gestartete Thermikprognose könnte mit SonDat folgenden Ablauf haben:

  1. Auf die Terrasse gehen und dort Thermo- und Hygrometer ablesen (Uhrzeit hierfür möglichst in der Nähe des Sonnenaufgangs wählen ;-).
  2. Eine der weiter unten gelisteten Rohdatenquellen per Internet kontaktieren und die Daten der benötigten Stationen speichern.
  3. Sondat starten, je nach Datenquelle entweder eine neue Datei anlegen und alle Stationsdaten mit einem Schwung importieren oder die Daten nur auf Verträglichkeit mit Micromet prüfen (näheres siehe Sondat-Hilfe). Anschließend die gesammelten oder korrigierten Daten speichern (tempdat1.dat).
  4. Micromet-Lauf starten und Ergebnisse mental verarbeiten.
  5. Fluggerät einpacken und auf geht's ins Fluggebiet.

SonDat Icon SonDat (sondat-1.2.18.zip 197 kB; RPM-Pakete für Linux z.B. SuSE 9.0: sondat-1.2.17-1.i586.rpm 197 kB, sondat-1.2.17-1.src.rpm 198 kB)

Mit der aktuellen Version besitzt SonDat die Möglichkeit, fehlende Stationsbasisdaten (Name, Höhe über NN, Breitengrad, Längengrad) mit Hilfe einer zweiten Datei nachzuladen (Menüpunkt: Datensatz | Basisdaten ergänzen). Eine brauchbare Datei für diesen Zweck liefert Micromet bereits mit (statdat.dat), diese ist von der Abdeckung aber unter Umständen nicht ausreichend. Die folgenden beiden Dateien dienen dem gleichen Zweck und wurden aus der weiter unten erwähnten Originalquelle der WMO (Stand August 2003) erzeugt:

Die beiden Dateien wurden übrigens über folgenden eleganten Einzeiler generiert (der besseren Übersicht wegen umgebrochen und hier stellvertretend zitiert für den Anwendungsfall "Europa"):

awk -F "\t" '/^6/ && $25 ~ /R/ {split($9,breite," "); split($10,laenge," ");
if (!gsub(/E$/, "", laenge[2])) {gsub(/W$/, "", laenge[2]); laenge[1]*=-1};
if (!gsub(/N$/, "", breite[2])) {gsub(/S$/, "", breite[2]); breite[1]*=-1};
printf("%s\n%s\n%d\n%d.%d\n%d.%d\n", $6, $8, $11, laenge[1], laenge[2],
breite[1], breite[2])}' Pub9volA030805.flatfile > europa.msg

Wer sich seine eigenen Dateien auf diese Weise, möglicherweise auch für andere Regionen, herstellen will, kann das etwas handlicher auch mit meinem AWK-Script tun.

Cummulus

Das 16 Bit Windows-Programm liegt mittlerweile in der Version 2.5 vor und wird von Daniel Zuppinger als Shareware vertrieben. Es wendet sich an den gleichen Benutzerkreis wie Micromet mit einer deutlichen Betonung des Gleitschirm- und Drachenflugsports. Die Auswerte- und Darstellungsmöglichkeiten sind bei weitem nicht so komplex und ausgereift wie in Micromet, aber immerhin finden auch die besonderen Verhältnisse im alpinen Raum Berücksichtigung. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, den Wetterbericht oder auch persönliche Bemerkungen zum Flugtag in Textform mit speichern zu können.

Eine ausführliche Anleitung zum Gebrauch dieses Programms gibt es in englisch unter folgender Adresse: http://www.itadvice.co.uk/weatherjack/cu2.5/cu2_5.html


Rohdaten

Die Rohdaten in Form von Radiosondierungen (Temps) bilden wie bei den Profis die Grundlage der eigenen Wetterproduktion und das Futter für die oben genannten Programme. Zur Zeit bieten sich für den europäischen Raum die folgenden Quellen an:

  1. Das breiteste Programm an europäischen Stationsdaten bietet der Deutsche Wetterdienst über seine pc_met-Mailbox (Tel. 069-80070080) in Frankfurt/M. Die Daten liegen kompakt zusammengefaßt in einer Datei im TlogP-Format vor, die mit SonDat eingelesen werden kann. Nachteile hierbei sind, daß das Angebot kostenpflichtig ist und außerdem für die meisten Mailbox-Benutzer noch Gebühren für Ferngespräche anfallen. Auf den letzten Nachteil hat der DWD mittlerweile reagiert und einen Internetzugang für das pc_met-Angebot eingerichtet.

  2. Die University of Wyoming betreibt eine sehr gut sortierte Datenbank mit Radiosondierungen, von der man sich die Daten einzelner Stationen in einem Textformat (Type of Plot "Text: List") herunterladen kann. Auch für dieses Format besitzt SonDat einen Importfilter. Um diesen zu nutzen, müssen die Messwerte der betreffenden Station in einer Textdatei mit der Dateierweiterung ".wue" (weather.uwyo.edu) gespeichert werden (z.B. 20030818-06260.wue). Da die Datenbank die Temps für die beiden Uhrzeiten 00Z und 12Z anbietet, ist darauf zu achten, dass nur die 00Z-Daten für Micromet verwendet werden.

    Das Herunterladen der einzelnen Stationsdaten ist im Handbetrieb naturgemäß sehr mühselig und zeitaufwändig. Eine ausführliche Erläuterung zur Automatisierung dieser Datenbankabfrage befindet sich in meiner Schritt-für-Schritt-Anleitung.

  3. Die National Oceanic and Atmospheric Administration betreibt ebenfalls eine Onlinedatenbank für Temps, die jedoch im europäischen Raum nur sehr lückenhaft ist. Auch für das hier angebotene Textformat (Format: "FSL format (ASCII text)") besitzt SonDat einen Importfilter. Um diesen zu nutzen, müssen die Daten der Stationen in Textdateien mit der Dateierweiterung ".fsl" gespeichert werden (z.B. 20030818-06260.fsl). Die Stationen selbst werden in den Daten nur über die WMO-ID identifiziert, daher muß der Stationsname nach dem Import mit Sondat über die entsprechende Menüoption noch ergänzt werden (s.o.). Die Datenbank bietet verschiedene Einstellungen zu Uhrzeiten und zur Einheit der Winddaten an; hier ist die Auswahl auf die Uhrzeit "0Z" und Wind in "Knoten" zu beschränken. Immerhin kann man mit dieser Datenbank die Daten einer ganzen Gruppe von Stationen (View the list of radiosonde sites for this date?) an einem Stück herunterladen, was die Handarbeit deutlich verringert.

  4. Bei der MeteoSchweiz gibt es ein kleines Angebot an Radiosondierungen von Stationen, die für den Alpenraum relevant sind. Auch für diese Daten gibt es in Sondat einen Importfilter. Um diesen zu nutzen, sind die Daten als Textdatei mit der Erweiterung ".mch" zu speichern (z.B. 20030818-06260.mch). Es stehen zwei Zeiten zur Verfügung, wobei für den Einsatz mit Micromet wieder nur die 00Z-Messungen herunterzuladen sind. Die Angaben zu den Stationen enthalten keine Informationen über die geographische Lage, daher müssen diese Daten nach dem Import mit Sondat über die entsprechende Menüoption noch ergänzt werden (s.o.).

Weitere Rohdaten, für die in SonDat bislang kein Importfilter realisiert ist, gibt es außerdem noch bei:


Weitere Informationen

Generell kann empfohlen werden, auf Servern von in- und ausländischen Universitäten mit Meteorologischen Instituten oder anderen staatlichen Wettereinrichtungen nach brauchbaren Informationen zu suchen. Herausragend sind hier zumeist die US-amerikanischen Universitäten, die zum Teil ausgefeilte Lehrprogramme abrufbar haben. An deutschen Universitäten sind es eher einzelne engagierte Studenten bzw. Dozenten, die Internetseiten mit attraktiven Informationsangeboten veröffentlichen. Die folgenden Links sind gute Einstiege für weitere Recherchen:


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Letzte Änderung: 02.04.2013
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