Im Gebiet des Wupperverbandes befinden sich über 40 Wetterstationen, die auf Städte, Gewässer und Talsperren verteilt sind. Die Wetterstationen sammeln verschiedene meteorologische Daten wie Niederschlagsmengen, Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit und mehr.

Nutzen der Wetterstationen im Wupperverband

Wichtigste Funktion von Wetterstationen ist die Messung des aktuellen Wettergeschehens vor Ort. Aufgrund der Fläche von über 800km² des Wupperverbandes ist eine entsprechende Abdeckung auch nötig. Auf Basis der gemessenen Werte in Kombination mit Prognosen können fundierte Entscheidungen im Hochwasserschutz, der Talsperrensteuerung oder der hydrologischen Modellierung getroffen werden.

Durch die hohe Qualität der Messungen im Einzugsgebiet der Wupper werden Daten dieser Stationen auch in mehreren Produkten des Deutschen Wetterdienstes verwendet.

Auf Grundlage der langjährigen Messwerte (an der Bever-Talsperre beispielsweise über 100 Jahre) können durch statistische Auswertungen Durchschnitts- und Spitzenwerte oder auch Indikatoren des Klimawandels ermittelt und u.a. zur besseren Steuerung der Talsperren herangezogen werden.

Neben Wetterdaten liefern die Wetterstationen im Wupperverband mit ihren Daten wichtige Prognosen für Hochwasserrisiken. Auf Grundlage der Messwerte der Wetterstationen können Durchschnitts- und Spitzenwerte für festgelegte Zeiträume sowie Wetterprognosen angegeben werden. Dank der Wetterprognosen kann sehr hohen zu erwartenden Niederschlagsmengen oder großen Mengen an Schmelzwasser durch einsetzendes Tauwetter frühzeitig entgegengewirkt werden, um so Hochwasserereignisse einzudämmen. So werden bei entsprechenden Prognosen vorsorglich freie Kapazitäten zur Aufnahme von hohen Niederschlagsmengen in den Talsperren geschaffen, indem gezielt Wasser aus den Staubecken gelassen wird. Unter Einbeziehung von Pegeldaten können zudem Hochwassergefahren frühzeitig erkannt und entsprechende Hochwasserschutzmaßnahmen in Risikogebieten eingeleitet werden. Ausgewählte Wetterstationen des Wupperverbandes fließen in mehrere Produkte des Deutschen Wetterdienstes ein.

Wetterstation: Funktion und Arten

Wetterstationen bestehen aus verschiedenen Messinstrumenten zur Erfassung meteorologischer Daten. Gemessen werden die sogenannten „Wetterelemente“:

• Lufttemperatur
• Luftfeuchtigkeit
• Luftdruck
• Windgeschwindigkeit und Windrichtung
• Niederschlag
• Schneemenge
• Wasseräquivalent

Zudem wird zwischen analogen und digitalen Wetterstationen unterschieden. In sogenannten „Wetterhütten“ werden Wetterdaten analog gemessen und müssen manuell vor Ort abgelesen und erfasst werden. Der Vorteil besteht hierbei allerdings darin, dass keine Stromquelle erforderlich ist und somit der Standort der analogen Wetterhütte nicht von der Verfügbarkeit eines Stromanschlusses abhängt.

Digitale Wetterstationen messen die Wetterdaten über Sensoren, welche die Daten zur Erfassung und Auswertung an die Basisstation übermitteln. Die Datenübermittlung erfolgt per Fernübertragung mittels Datenkabeln, Funk und zunehmend auch per Internetverbindung. Digitale Wetterstationen benötigen zwar eine Stromversorgung, erleichtern dafür jedoch auch die Datenerfassung und -speicherung.

Bestandteile einer Wetterstation

Eine moderne (digitale) Wetter- oder Klimastation verfügt über einen speziellen Messgeber für jeden Parameter. Elektrische Sensoren messen die Lufttemperatur über temperaturabhängige Widerstände. Ein Hygrometer misst die Luftfeuchte mittels Änderung der elektrischen Kapazität. Elektrische Barogeber erfassen den Luftdruck über elektromechanische Bauteile, die in digitale Signale umgewandelt werden. Ein Niederschlagssensor dient zur automatischen Ermittlung der Niederschlagshöhe und -intensität.

Die beim Wupperverband eingesetzten Geräte arbeiten nach dem Wägeprinzip: Jedes Niederschlagsereignis wird durch eine Gewichtsbestimmung im Auffangbehälter erkannt. Als Sensorelement dienen Dehnungsmessstreifen.

Die Windgeschwindigkeit und die Windrichtung werden mit einem Anemometer gemessen. Eine integrierte Windfahne zeigt die Richtung des Windes an. Je nach Bauart erfolgt die Messung der Windstärke über einen gegen den Wind gerichteten Propeller, drei halbrunde Schalen oder per Ultraschall. Letzteres ist am weitesten verbreitet, da hier die Messgenauigkeit besonders hoch ist.