Stevenson-Bildschirm

Warum die Abschirmung von Instrumenten bei der Wetterbeobachtung wichtig ist

Meteorologische Messungen sind nur so zuverlässig wie die Bedingungen, unter denen sie durchgeführt werden. Der Stevenson-Bildschirm trägt entscheidend dazu bei, dass wichtige Wettermesswerte wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdrucknicht durch direkte Einwirkung der Elemente verfälscht werden. Ohne ein standardisiertes Gehäuse wie dieses können die Sensoren im Sonnenlicht leicht überhitzen, im Schatten zu schnell abkühlen oder Feuchtigkeit sammeln, die die Messwerte verfälscht.

Der im 19. Jahrhundert vom britischen Bauingenieur Thomas Stevenson entworfene Schirm hat sich zu einem weltweiten Standard in der meteorologischen Beobachtung entwickelt. Er ermöglicht es, die Instrumente der frei zirkulierenden Luft auszusetzen und sie gleichzeitig vor Regen, Sonneneinstrahlung, Wind und anderen störenden Faktoren abzuschirmen. Seine Hauptfunktion besteht darin, eine kontrollierte Mikroumgebung zu schaffen, die die tatsächlichen Umgebungsbedingungen widerspiegelt, wodurch die Daten genauer und über Zeit und Raum hinweg vergleichbar werden.

Von nationalen Wetterdiensten über landwirtschaftliche Feldstationen bis hin zu Außenstellen der Klimaforschung sind Stevenson-Bildschirme überall dort zu finden, wo hochwertige meteorologische Daten gesammelt werden.

Hauptmerkmale und Gestaltungsprinzipien

Der klassische Stevenson-Schirm ist ein weißer, hölzerner Kasten, der in einer Standardhöhe (in der Regel 1,25 bis 2 Meter über dem Boden) angebracht wird und über folgende Merkmale verfügt:

• Belüftete Seiten: Diese horizontalen Lamellen lassen die Luft ungehindert durch den Schirm strömen und sorgen dafür, dass die Instrumente im Innern mit der Umgebungsluft in Berührung kommen, ohne direkt von Windböen oder Regen beeinflusst zu werden.
• Doppeltes Dach: Das Dach ist aus zwei Schichten aufgebaut, um die Instrumente gegen die Strahlungswärme der Sonne zu isolieren und eine künstliche Erwärmung zu verhindern.
• Weiße Farbe: Der Außenanstrich ist weiß, um die Sonneneinstrahlung zu reflektieren und die Wärmeabsorption zu minimieren.
• Richtlinien für die Platzierung: Stevenson-Bildschirme werden in der Regel über natürlichen Grasflächen und fern von künstlichen Wärmequellen, Gebäuden oder großen reflektierenden Flächen aufgestellt, um lokale Wärmeeffekte zu vermeiden.

Obwohl moderne Materialien und Automatisierung zur Entwicklung neuerer Schutzvorrichtungen geführt haben (z. B. Strahlungsschutzvorrichtungen aus UV-stabilen Kunststoffen), werden die traditionellen Stevenson-Schirme in offiziellen Wetterstationen immer noch weithin verwendet und akzeptiert, insbesondere wenn die Übereinstimmung mit historischen Klimaaufzeichnungen wichtig ist.

Welche Instrumente werden in einem Stevenson-Bildschirm aufbewahrt?

Der Stevenson-Schirm beherbergt Instrumente, die vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden müssen, aber dennoch auf Veränderungen der Umgebungsbedingungen reagieren können. Dazu gehören in der Regel:

• Thermometer: Trockenkugel- und Feuchtkugelthermometer messen die Lufttemperatur und -feuchtigkeit. Maximal- und Minimalthermometer können auch zur Erfassung der täglichen Extremwerte eingesetzt werden.
• Hygrometer: Zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit, oft in Verbindung mit Trocken-/Nasskugelthermometern.
• Barometer (gelegentlich): Obwohl sie heute oft in Innenräumen untergebracht sind, befanden sich in älteren Bahnhöfen manchmal Barometer in Stevenson-Schirmen, wenn die Belüftung angemessen war.
• Datenlogger: In modernen Stationen werden digitale Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren mit eingebautem Speicher anstelle von Handmessgeräten verwendet.

Warum Stevenson-Bildschirme auch heute noch relevant sind

Trotz der Fortschritte bei den automatischen Wetterstationen und der Sensortechnologie bleibt der Stevenson-Schirm ein Maßstab für die Messung von Lufttemperatur und -feuchtigkeit. Da so viele historische Wetteraufzeichnungen mit dieser Schutzkonstruktion erfasst wurden, trägt die fortgesetzte Verwendung von Stevenson-Schirmen - oder ihrer sorgfältig kalibrierten modernen Äquivalente - dazu bei, die Datenkontinuität bei der langfristigen Klimaüberwachung zu wahren.

Besonders wertvoll sind sie auch in den Bereichen Bildung, Forschung und Landwirtschaft, wo das Verständnis des Mikroklimas und der atmosphärischen Bedingungen auf Oberflächenebene von entscheidender Bedeutung ist. Durch die Minimierung des Einflusses von Strahlung, Niederschlag und Oberflächenwärme stellen Stevenson-Bildschirme sicher, dass die Messungen den tatsächlichen Zustand der Atmosphäre widerspiegeln - und nicht die Eigenheiten des Messaufbaus.