Archiv der Kategorie: Beobachtungsbedingungen

Sky Quality Meter

Das Unihedron SQM-LU (Sky Quality Meter – Lense + USB) ist ein Gerät zur Messung der Helligkeit des Himmelshintergrunds. Eine Linse beschränkt bei dieser Variante die Halbwertsbreite der winkelabhängigen Messempfindlichkeit auf 20°, der Zugriff auf das Gerät ist lediglich via USB-Schnittstelle möglich.

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Und nun das Wetter!

Es ist eine typische Fragestellung für die Planung meiner astronomischen Projekte wann im Laufe eines Jahres ich an meinem Standort in Konstanz wieviel klare Beobachtungsnächte haben werde. Wegen der komplexen Natur der Wetterentwicklung, zumindest für meinen Standort, kann ich diese nicht ausreichend beantworten. Immerhin habe ich den Wunsch entwickelt eine qualifizierte Schätzung über die mir zur Verfügung stehenden nächtliche Beobachtungsstunden im Laufe eines Jahres haben.

An dieser stelle hilft der Deutsche Wetterdienst (DWD) weiter. Interessanter Weise stellt er u.a. via FTP stündliche Daten zu Wolkenbedeckung [1] und Niederschlagshöhe [2] sowie Lufttemperatur und -feuchtigkeit [3] für die letzten Jahrzehnte zur Verfügung.

Für die folgenden Überlegungen habe ich die Daten des DWD für die Wetterstation 02717 (Konstanz) nach Tageszeiten getrennt ausgewertet: Tag (= Sonne über dem Horizont), Dämmerung (= Sonne zwischen 0° und 18° unterhalb des Horizonts) und Nacht (= Sonne mehr als 18° unterhalb des Horizonts).

Bewölkung

Mittlere tägliche Wolkenbedeckung im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz für den Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont).

Mittlere tägliche Wolkenbedeckung im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz für den Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont).

Der Grad der durchschnittliche Wolkenbedeckung des Himmels ist in der Nacht für Konstanz im Frühjahr und Sommer deutlich geringer als im Herbst und Winter.

JahreszeitTag [%]Nacht [%]Differenz
Winter81
783
Frühjahr68626
Sommer60555
Herbst73685

Für die Wetterstation 02712 in Konstanz fand ich auf der Basis der Daten des DWD für das Jahr 2015 insgesamt 964 Nachtstunden mit einer Wolkenbedeckung von 25% oder weniger.

Luftfeuchtigkeit

Leider ist in manchen ansonsten klaren Nachtstunden die Luftfeuchtigkeit so hoch, dass sie sich als Wassertropfen auf der Optik und am Teleskop niederschlägt. Mit Einschränkungen gibt es die technische Möglichkeiten die Optik auch bei diesen Bedingungen frei zu behalten, z.B. mit einer Heizmanschette oder einem Fön, oft läuft dann aber das Wasser am Teleskop in Strömen ab und Freude macht dies nicht.

Mittlere tägliche Luftfeuchte im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz für den Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont).

Mittlere tägliche Luftfeuchte im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz für den Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont).

Der Wert für die durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit ist in der Nacht für Konstanz im Verlauf eines Jahres im Frühjahr und Sommer deutlich niedriger als im Herbst und Winter.

JahreszeitTag [%]Nacht [%]Differenz
Winter8288-6
Frühjahr6779-10
Sommer6886-15
Herbst7989-10
Unterschied der mittlere jahreszeitliche Luftfeuchtigkeit zwischen Tag und Nacht für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz.

Für die Wetterstation 02712 in Konstanz fand ich auf der Basis der Daten des DWD für das Jahr 2015 insgesamt 1292 Nachtstunden mit einer Luftfeuchtigkeit von 85% oder weniger.

Temperatur

temperatur-wetterstation-02712-1971-2015

Der Unterschied in der mittleren Nachttemperatur zwischen Sommer und Winter beträgt für Konstanz 15°C. Wenig überraschend ist das visuelle Beobachten für mich im Sommer angenehmer als im Winter. Auf der anderen Seite tut sich die Kühlung der CCD Kamera im Frühjahr, Herbst und Winter deutlich leichter.

JahreszeitTag [°C]Nacht [°C]Differenz
Winter2
11
Frühjahr1174
Sommer19163
Herbst1183

Niederschläge

Mittlere tägliche Niederschlagsmenge im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz für den Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont).

Mittlere tägliche Niederschlagsmenge im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz für den Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont).

Außerhalb der Sicherheit einer Sternwarte ist es zumindest ungeschickt wenn es vor einer Beobachtung in der Nacht regnete oder schneite. In meiner konkreten Situation ist unter diesen Umständen der Aufbau von einigermaßen anspruchsvollem Instrumentarium nur unter erschwerten Bedingungen möglich.

Die durchschnittliche Niederschlagsmenge ist in der Nacht für Konstanz im Frühjahr und Sommer deutlich geringer als im Herbst und Winter.

JahreszeitTag [mm]Nacht [mm]Differenz
Winter9621511-549
Frühjahr1986
1060926
Sommer3259
9692290
Herbst1611
1778-167

Für die Wetterstation 02712 in Konstanz fand ich auf der Basis der Daten des DWD für das Jahr 2015 insgesamt 2175 Nachtstunden ohne Niederschlag.

Länge der Tageszeiten

Mittlere tägliche Länge von Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont) im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz.

Mittlere tägliche Länge von Tag (rot, Sonne über dem Horizont), die Dämmerung (grün, Sonne zwischen 0° und 18° unter dem Horizont) und die Nacht (blau, Sonne mehr als 18° unter dem Horizont) im Laufe eines Jahres für die DWD Wetterstation 02712 in Konstanz.

Der Unterschied in der mittleren Nachtlänge zwischen Sommer und Winter beträgt für Konstanz ordentliche 7,8 Stunden. Immerhin liegt mein Standort damit doch noch soweit südlich, dass es auch immer Sommer noch zu 3,5 Stunden (astronomischer) Nacht kommt.

JahreszeitTag [h]Nacht [h]Differenz
Winter8,811,3-2,5
Frühjahr13,4
6,47,0
Sommer15,2
3,511,7
Herbst10,7
9,61,1

Klarer Nachthimmel 2015

Klarer Himmel in Konstanz für die Nächte des Jahres 2015.

Klarer Himmel in Konstanz für die Nächte des Jahres 2015.

Für die Wetterstation 02712 in Konstanz fand ich auf der Basis der Daten des DWD für das Jahr 2015 insgesamt 83 Nächte ohne nächtlichen Niederschlag sowie mindestens drei Stunden lang eine maximale Bewölkung von 25% bei einer gleichzeitigen maximalen Luftfeuchte von 85%.

Besonders geeignet für astronomische Beobachtungen waren unter den vorher genannten Bedingungen die Monate März, April, August und September. Das passt ganz gut mit den gemäßigten Nachttemperaturen für diese Monate zusammen.

Sonstiges

Wer mag kann Details zu den Berechnungen in einem GitHub Projekt bzw. dem zugehörigen RPubs Projekt einsehen.

Literatur

[1] DWD Climate Data Center (CDC): Historische stündliche Stationsmessungen der Wolkenbedeckung, Version v003, 2016.

[2] DWD Climate Data Center (CDC): Historische stündliche Stationsmessung der Niederschlagshöhe, Version v004, 2016.

[3] DWD Climate Data Center (CDC): Historische stündliche Stationsmessung der Lufttemperatur und Luftfeuchte, Version v004, 2016.