Absolute Zeiten im Februar 2015

Der Februar ist der erste vollständig erfasste Monat in meiner aufwachsenden Wetterstatistik. Somit lohnt sich, im Gegensatz zum Januar, die weitere Verarbeitung der Daten. Die statistische Auswertung des Februars zeigt folgendes Bild:

Messzeitraum       : 01.02.'15 (00:00:03) bis 28.02.'15 (23:45:03)
Dauer              : 27 Tage, 23 Stunden, 44 Minuten
Anzahl Meswerte    : 2688
Kleinster Wert     : 0.00 m/s (Zeitpunkt: 01.02.'15 um 00:30:03)
Größter Wert       : 10.78 m/s (Zeitpunkt: 23.02.'15 um 02:30:00)
Mittelwert         : 2.89 m/s abs. Fehler: 2.80 m/s bis 2.97 m/s

Der Messzeitraum ist nur scheinbar um eine viertel Stunde zu kurz. Da der erste Messwert um drei Sekunden nach Anbruch des Februar bereits mitgezählt wird, die letzte viertel Stunde jedoch nicht mehr, hat der Messzeitraum die richtige Länge, beginnt jedoch, genau betrachtet 15 Minuten zu früh.  Um das Ergebnis zu korrigieren muss der erste Wert (noch aus Januar) entfernt werden und der erste Wert der Märzreihe (die es zu diesem Zeitpunkt noch nicht geben kann) hinzugefügt werden. Die Anzahl der Messwerte bliebe gleich – also verändert sich ein Wert von 2688 Werten, das entspricht einer Änderung des Ergebnisses von 0,03 %.

Histogramm: Windgeschwindigkeit im Februar
Histogramm: Windgeschwindigkeit im Februar

Der Ausgangspunkt jeder Verarbeitung sind Winddaten im Format „Windgeschwindigkeit x mit Toleranz y zum Zeitpunkt z“. Die erste Bearbeitungsstufe ist das Einsortieren in Windgeschwindigkeitsklassen, so wie schon im Januar in Form eines Histogramms aus Absolutwerten gezeigt. Damit kann festgetellt werden, wie oft ein bestimmtes Windgeschwindigkeitsintervall vorliegt.

Ohne weitere Kenntnis über Anzahl der Messwerte, des Zeitraumes und des Messzyklus ist diese Information recht dürr. Viel interessanter ist es zu erfahren, wie lange (in Stunden und Minuten) ein bestimmtes Windgeschwindigkeitsintervall im beobachteten Zeitraum vorhanden war.

Histogramm: Zeitlicher Verlauf der Windgeschwindigeiten im Februar
Histogramm: Zeitlicher Verlauf der Windgeschwindigeiten im Februar

Während das Erstellen der Histogramme aus Absolutwerten (Messwerte) bisher reines Sortieren ist, braucht es für die folgende Stufe noch kaum mathematische Grundkenntnisse. Die Anzahl der Messwerte jeder Windklasse wird mit dem Messintervall (hier: 0,25 Stunden) multipliziert. Nach Duchführung dieser Rechnung ergibt sich ein neues Hstogramm mit absoluten Angaben in Stunden zu jeder einzelnen Windklasse. Nun zeigt jeder Balken an, wie lange die entsprechende Windgeschwindigkeit im Messzeitraum vorhanden war.

Das Diagramm kann nun so gelesen werden: Rund 150 Stunden lag die gemessene Windgeschwindigkeit unter 1 m/s. Über 300 Stunden herrschte eine Windgeschwindigkeit zwischen 1 m/s und 4 m/s.

Mit diesem Diagrammtyp lassen sich aussagekräftigere Ergebnisse über die Situation am Messort gewinnen. Vergleiche zwischen verschiedenen Zeiträumen oder Standorten bleiben aber schwierig, denn wir arbeiten immer noch mit absoluten Angaben. Wie das Problem gelöst wird – dazu im nächsten Beitrag mehr.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.