Wetter beobachten und messen

Wetter: der aktuelle Zustand. Witterung: der typische Wetterverlauf über mehrere Tage oder Wochen. Klima: die statistische Beschreibung des Wetters über lange Zeiträume; üblich sind 30-jährige Bezugszeiträume. Dazu gehören Mittelwerte, Schwankungen und Extreme. Eine kalte Woche allein beschreibt noch keinen Klimatrend.

Die geschützte, belüftete Messung über Gras ist besser vergleichbar. Die linke Messung wird durch den Standort beeinflusst. Das bedeutet nicht, dass sich beide Orte gleich warm anfühlen müssen: Untergründe und Gebäude verändern tatsächlich das lokale Klima.

Frage: Beeinflusst direkte Sonne den Messwert?

1. Vergleiche zwei ähnliche Thermometer zunächst nebeneinander am selben geschützten Ort. Notiere mögliche Abweichungen.
2. Lege eines in direkte Sonne, das andere an einen gut belüfteten, vor direkter Strahlung geschützten Platz in unmittelbarer Nähe und gleicher Höhe.
3. Lies nach etwa 10 Minuten beide Werte ab. Wiederhole die Beobachtung; tausche die Geräte zwischen den Plätzen.
4. Vergleiche: Wandert der höhere Wert mit dem Standort?

Erklärung: Sonnenstrahlung kann das Thermometer über die Lufttemperatur erwärmen. Die Untersuchung prüft einen Messfehler; sie ist kein präziser Vergleich zweier Luftmassen. Fasse die Messfühler nicht an und vermeide Glasthermometer mit Quecksilber.

Frage: Wie viel Regen fällt in 24 Stunden?

1. Verwende einen Regenmesser oder einen standfesten, geraden zylindrischen Kunststoffbehälter mit flachem Boden. Öffnung und Innenquerschnitt müssen gleich groß sein.
2. Stelle ihn frei und waagerecht auf. Miss die Wasserhöhe mit einem Millimetermaß vom inneren Boden aus.
3. Lies täglich zur gleichen Zeit ab, notiere die Menge und leere den Behälter.
4. Vergleiche mehrere Tage. 6 mm Wasserhöhe entsprechen 6 l/m² Regen.

Grenze des Modells: Bei trichterförmigen oder ungleich breiten Gefäßen lässt sich die Wasserhöhe nicht einfach als Niederschlagshöhe lesen. Wind und Verdunstung können die Messung beeinflussen. Schnee benötigt ein anderes Vorgehen.

1. Höchster 12-Uhr-Wert? Dienstag mit 14 °C.
2. Größte Regenmenge? Mittwoch mit 8 mm in den vorherigen 24 Stunden.
3. Gesamter Niederschlag der fünf Zeiträume? 0 + 2 + 8 + 5 + 0 = 15 mm, entsprechend 15 l/m².
4. Spannweite der Temperaturwerte? 14 − 9 = 5 °C.
5. War Dienstag der wärmste gesamte Tag? Das lässt sich aus einzelnen 12-Uhr-Werten nicht sicher folgern.

In Hochdruckgebieten sinkt Luft häufig ab; in Tiefdruckgebieten steigt sie häufig auf. Aufsteigende Luft kann abkühlen und Wolken bilden. Trotzdem kann es im Hoch zum Beispiel Nebel geben. Ein einzelner Luftdruckwert verrät deshalb nicht sicher, ob es regnet.

Mögliche Lösung: Am Mittwoch wurden am Schulmessort um 12 Uhr 11 °C gemessen. Der Himmel war bedeckt (8/8). Der Wind kam aus Westen mit 25 km/h. In den vorausgehenden 24 Stunden fielen 8 mm Niederschlag. Das bedeutet nicht, dass es um 12 Uhr noch regnete.

Eine Stunde plus Messwoche: Einstieg über das Stationsbild; Wetterelemente und Geräte zuordnen. Messortvergleich diskutieren. In Gruppen eine der zwei Untersuchungen durchführen, Bedingungen dokumentieren. Anschließend eine Woche zur gleichen Zeit messen und auswerten.

Basis: Temperatur, Niederschlag, Wind und Bewölkung; Geräte und Einheiten. Vertiefung: Luftfeuchte/Luftdruck, Messfehler, Spannweite, Grenzen der Daten und Unterschied zwischen Beschreibung und Erklärung.

Kontrollfrage: Sind die Messungen wirklich vergleichbar? Bei Starkwetter erfolgen Beobachtungen von einem sicheren Innenraum aus.