TAWES – Teil Automatisches Wetter Erfassungs System
Die klassische TAWES bildet im heutigen Messnetz einen Grundpfeiler der modernen Meteorologie. Die gewonnen Messdaten dienen als Grundlage für diverse Modelle/Simulationen/Analysen und sind für die tägliche Wettervorhersage essentiell.
Die seit 2005 im Einsatz stehende Plattform, ist technisch gesehen die 2. Generation und existiert in verschiedensten elektrotechnischen Varianten. Je nach Standort wird die Plattform technisch angepasst, um den Begebenheiten vor Ort zu entsprechen. Ein modularer Aufbau ist daher naheliegend. Entwickelt wurde die Plattfrom von der Fa. Logotronic in Wien in Zusammenarbeit mit der ZAMG. Bis heute wird die TAWES soft- als auch hardwaretechnisch weiterentwickelt bzw. angepasst.
Wettergarten der TAWES/VAMES in Weyer (OÖ)
VAMES – Voll Automatisches Wetter Erfassungs System
Als vollautomatische Wettererfassungssysteme werden TAWES bezeichnet, die in Kooperation mit der Austro Control erweitert wurden. Die Erweiterung umfasst ein Ceilometer + Present Weather Sensor. Für die Erweiterungen wurden bestehende TAWES Standorte verwendet. Mit Ende 2021 sind 53 Stationen auf VAMES umgerüstet. Technisch unterscheidet sich die VAMES nur sehr gering von der klassischen TAWES.
Ö3-Stationen
In Kooperation mit Ö3 und den teilhabenden Gemeinden entstanden bereits, vor der heutigen TAWES der 2. Generation, die ersten Ö3 Stationen. Im Jahr 2004 bildete die Wetterstation Bad Tatzmannsdorf die erste Ö3 Variante. Grundsätzlich unterscheiden sich Ö3 Stationen sowohl in der technischen Plattform, als auch von der Sensorausrüstung deutlich von der klassischen TAWES. Da diese Varianten bereits nach kurzer Zeit technisch veraltet waren, erfolgt seit Jahren eine schrittweise Umrüstung auf die modernere TAWES Plattform. Derzeit sind acht Ö3 Stationen im Messnetz eingegliedert. Drei davon basieren noch auf der veralteten Architektur.
Klimabeobachtungen im TAWES Netz
Bevor es elektrische bzw. automatische Wetterstationen gab, wurden aktuelle Wetterdaten mit analogen Messinstrumenten aufgezeichnet. Ab den 80er Jahren wurde diese Art der Erfassung schrittweise durch teilautomatische Lösungen ersetzt. Bis heute existiert diese alte Kunste der meteoroligschen Messtechnik und wird an ca. 50 TAWES Standorten parallel weiterbetrieben.
Technischer Aufbau einer TAWES
Der genaue Aufbau einer TAWES unterscheidet sich je nach Standort und Sensoraussrüstung. Der folgende Teil zeigt nur den grundsätzlichen Aufbau einer Station. Im technischen Detail ist diese deutlich komplexer:
Zentrale
Die Zentrale bildet das Herzstück der Station. Sämtliche gemessene Daten fließen hier in den Datenlogger, werden verarbeitet und an entsprechende Server weitergesendet. Neben der Datenverarbeitung findet hier die Stromversorgung ihren Ursprung und elektrotechnische Schutzeinrichtungen schützen empfindliche Sensorik und Elektronik.
Meistens stehen Zentralen in Garagen, Gartenhütten oder geschützten Kellern, um vor äußeren Einflüssen geschützt sein; jedoch nicht zu weit von den eigentlichen Sensoren bzw. Außeneinheiten. In einigen Fällen befinden sich Zentralen auch in eigenen “Schutzhäuschen”, wenn in unmittelbarer Nähe kein geschützter Raum verfügbar ist.
Zentrale der TAWES Retz
Außeneinheit A mit Schaltkasten der TAWES Hohe Wand, Temperatur/Feuchte Messung inkl. Niederschlagserfassung
Die Außeneinheiten bildet das Bindeglied zwischen den einzelnen Sensoren und der Zentrale. Die Außeneinheiten bündeln die Datenströme der jeweiligen Sensoren und schaffen so einen zentralen Datenfluss zur Zentrale. Weiters werden die Spannungen je nach verbauten Sensor aufgeteilt und mit passenden Schutzeinrichtungen vor Schäden bewahrt. Durch passende Stecksysteme und Verkabelungen wird zudem die laufende Wartung und Fehlersuche erleichert.
Die Schaltkästen der Außenheiten finden sich meistens sehr nah an der Sensorik und sind im Regelfall weiß lackiert, um den Einfluss auf die Messungen möglichst gering zu halten.
Die Aufteilung der Sensorik auf die Außeneinheiten hängt stark vom jeweiligen Standort ab und ist individuell anpassbar.
Stationsmast
Neben dem Wettergarten und der Zentrale, findet sich ein weiterer Teil der Sensorik auf einem Mast wieder. Die meisten TAWES besitzen je nach Ausrüstung und Aufbau einen solchen, um diverse meteorologische Parameter repräsentativ erfassen zu können.
Die Messung des Winds erfordert grundsätzlich eine Höhe der Sensorik von mind. 10m über dem Boden. Auch das Pyranometer oder der Sonnenscheindauer-Sensor befinden sich in den meisten Fällen auf einem Mast, um Abschattungen in Bodennähe zu vermeiden. Je nach Standort existieren verschiedene Ausführungen nahe dem Wettergarten oder auf Dächern von Gebäuden in der unmittelbaren Umgebung.
Die Abbildung zeigt den ehemaligen Mast der TAWES Rohrbach auf dem Schulgebäude. Auf der Spitze befindet sich das Ultraschall Anemometer. Am unteren Teil des Masts, sitzt auf einem Ausleger der Sonnenscheinsensor, sowie das Pyranometer. Der Mast ist in Richtung des Dachs kippbar. Je nach Ausführung unterscheiden sich die jeweiligen Kipptechniken und Materialien.
Mast der ehemaligen TAWES Rohrbach