Discussie forum met vragen over Davis weerstations, specificaties, ervaringen etc..
Door Erwin Lankheet
#53183
Als weerstation wordt toegepast de “Davis Vantage PRO2 plus” in combinatie met Virtual Weather Station. Deze combinatie geeft helaas niet aan wat het dagelijkse zonneschijnduur is en volgens mij niet de juiste wolkhoogte. Om deze parameters op de site weer te kunnen geven ben ik op zoek naar formules (algoritmes) die de zonneschijnduur en de wolkhoogte goed kunnen berekenen.

Zonneschijnduur
Het Davis weerstation is uitgerust met elektronische sensoren die de zonne-energie en de UV-straling meten. We krijgen zodoende de beschikking over variabelen waarmee we de zonneschijnduur (Bright Sunshine Hours BS / Sunshine duration) kunnen berekenen.
De zonneschijnduur is eigenlijk de totale opgetelde tijdsduur binnen een tijdvak gedurende welk sprake is van zonneschijn. En daar wringt nu net de bekende schoen.
WeatherLink (niet door mij toegepast) kan het totale aantal uren van zonneschijn berekenen tijdens een bepaalde periode middels een zonne-energie drempel (threshold) welke wordt beschouwd als "stralende zon". De standaardwaarde is 100 W/m2. WeatherLink berekent de hoeveelheid tijd die de zonne-energie boven deze drempel was en rapporteert deze hoeveelheid tijd als de uren van zonneschijn. Dit is een eenvoudige drempel algoritme, als de instraling groter is dan 100W/m2 dan telt deze als een stralende zon.
Je kunt volgens mij niet op basis van de solarsensor van de VP2 met een drempel eenvoudig het aantal zonuren bepalen. Een van de reden is dat de solarsensor niet loodrecht op de zon meet, maar in het horizontale vlak. De drempel is dan afhankelijk van de zonshoogte boven de horizon. Behalve het effect van schuine instraling op het horizontale vlak heb je ook te maken met de langere weg door de atmosfeer die de zonnestralen moeten afleggen bij een lagere zonnestand.
Bovenstaande is ook terug te vinden in http://www.hetweeractueel.nl/forum/davi ... uren#37988.
Heeft iemand hiervoor de juiste formule om de juiste zonneschijnduur te kunnen berekenen afhankelijk van de zonhoogte etc. ?

Wolkhoogte
Hetzelfde verhaal geldt eigenlijk voor de Wolkhoogte of Ondergrens wolkendek (Cloud base). Er zit een verschil in de wolkhoogte die Davis/VWS berekent en de formule Wolkhoogte=125*(Temperatuur-Dauwpunt). Dit betekent wel dat je op een heldere dag toch een wolkenbasis zou hebben.
Ook voor deze parameter ben ik op zoek naar de juiste formule heeft iemand deze ?

PS:
Al uren rond zitten snuffelen op internet maar je komt zoveel verschillende (be)reken methodes tegen dat ik het overzicht kwijt ben. Vandaar mijn vraag stelling over de juiste formules voor deze twee parameters.
www.knmi.nl/samenw/hawa/download.html hoofdstuk-8 en 15 geven al meer duidelijkheid.
Door JPC
#53198
Zo’n drempel van 100 w/m2 is inderdaad wat simpel omdat iedere dag een ander maximum heeft is het beter een percentage van de maximale dagwaarde te nemen.
Wat mogelijke maximale waarden zijn kun je hier zien:
http://www.stella-maris.org.uk/maxsolar.php
Theoretisch Maximum W/m2 op een dag = 1366 * sinus zonnestand
Rekening houdend met de langere weg = 1366 * sinus zonnestand * sinus zonnestand ^ 1/3
Dan krijg je de getallen uit deze tabel.
Nu nog de grootste hoek per dag berekenen.:S
De wolkenhoogte bereken ik ook zo. Alleen is die 125 bij mij 124,69.
Als je in de buurt van een luchthaven woont, dan kan je ook eens naar de Metar info kijken daar staat meestal ook een wolkenhoogte in. Maar die wordt gemeten en niet berekend.
Door Luc
#53205
Ik ben hier 2 jaar geleden ook ingedoken. Het KNMI hanteert de definitie dat de zon schijnt bij een solar radiation van 120 W/m2. Maar wel als de zon loodrecht op de sensor staat.

Bij de Vantage Pro staat de sensor horizontaal met het aardoppervlak. De zon staat dan inderdaad in een hoek op de sensor. Ik heb destijds ook heel wat uren gezocht naar formules, maar niet kunnen vinden wat ik zocht.

Mijn idee:
1) Met een formule op basis van GPS coördinaten en datum/tijd de hoek van de zon bepalen t.o.v. het aardoppervlak.
2) Daarna met deze hoek en de actuele solardata bepalen of de zon schijnt. Eventueel nog gradaties aanbrengen, zoals 'flets zonnetje' of 'felle zon'...
3) Op basis van deze data een 'zonneschijn kaart' maken, net zoals bijvoorbeeld het temperatuur- of neerslagkaartje.

Mocht je hiermee verder komen, dan hoor ik het graag. Dan wil ik bovenstaand idee weer eens oppakken.

Gr,
Luc
Door Erwin Lankheet
#53221
Bedankt voor jullie reacties, hiermee ga ik aan de slag.
Zodra ik de formules gereed heb laat ik het jullie weten, eventueel met source code in C++ of C#. Het is dan vrij simpel om te zetten naar bijvoorbeeld Java.

Groet Erwin.
Door Wjans92
#53594
Hallo Erwin,

Ikzelf heb voor het eerst in november 2012 gewerkt met de Solar Sensor. Om het aantal zonuren het ik de data geëxporteerd naar een txt-bestand en geopend in Excel. Ik heb met de functie AANTAL.ALS(kolom solar rad;":>120") het aantal minuten bepaald (mijn registratie is in een arc.int. van 1 min). Dit aantal heb ik vervolgens door 60 gedeeld en zo het aantal uren berekend. Na mijn berekening kwam ik uit op 68 zonuren tegenover een landelijk gemiddelde van 65. Dit is pas de eerste maand dat ik het heb kunnen proberen. Na de volgende maand moet maar blijken of dit inderdaad representatief is ten opzichte van de waarnemingen van het KNMI.

Ik meet met een vrijstaand weerstation, dus overdag wordt mijn sensor niet belemmerd door objecten als bomen, huizen etc. Als dit bij jou wel zo is kun je altijd nog de 'maximum schaduwwaarde' van een bepaalde minuut als stralende zon mee laten tellen.

Groeten,

Wilfred Janssen