Berechnungsfehler im Modul 98_dewpoint.pm?

[netwalk]

Hallo,

mir ist vorhin aufgefallen, dass ich im Plot des Außensensors heute Morgen (02:45 Uhr und 08:35 Uhr) einen starken Sprung im Taupunkt-Verlauf habe.
Daraufhin habe ich mir das Log genauer angeschaut und festgestellt, dass dieser Sprung stattfindet, wenn die Temperatur genau 0°C beträgt (TP -6.1 auf -6.9 und -5.0 auf -4.3).

Code Auswählen Erweitern

2016-02-28_02:19:23 ths.au.Aussen dewpoint: -6.0
2016-02-28_02:24:35 ths.au.Aussen humidity: 63
2016-02-28_02:24:35 ths.au.Aussen dewpoint: -6.0
2016-02-28_02:29:47 ths.au.Aussen temperature: 0.1
2016-02-28_02:29:47 ths.au.Aussen dewpoint: -6.1
2016-02-28_02:34:59 ths.au.Aussen humidity: 63
2016-02-28_02:34:59 ths.au.Aussen dewpoint: -6.1
2016-02-28_02:40:11 ths.au.Aussen temperature: 0.1
2016-02-28_02:40:11 ths.au.Aussen dewpoint: -6.1
2016-02-28_02:45:23 ths.au.Aussen humidity: 63
2016-02-28_02:45:23 ths.au.Aussen dewpoint: -6.1
2016-02-28_02:46:02 ths.au.Aussen temperature: 0
2016-02-28_02:46:02 ths.au.Aussen dewpoint: -6.9
2016-02-28_02:55:48 ths.au.Aussen humidity: 63
2016-02-28_02:55:48 ths.au.Aussen dewpoint: -6.9
2016-02-28_02:56:27 ths.au.Aussen temperature: 0
2016-02-28_02:56:27 ths.au.Aussen dewpoint: -6.9
2016-02-28_02:58:24 ths.au.Aussen temperature: -0.1
2016-02-28_02:58:24 ths.au.Aussen dewpoint: -7.0
2016-02-28_03:06:12 ths.au.Aussen humidity: 63
2016-02-28_03:06:12 ths.au.Aussen dewpoint: -7.0
2016-02-28_03:08:48 ths.au.Aussen temperature: -0.2
2016-02-28_03:08:48 ths.au.Aussen dewpoint: -7.1
2016-02-28_03:12:42 ths.au.Aussen humidity: 64

Code Auswählen Erweitern

2016-02-28_08:23:32 ths.au.Aussen dewpoint: -5.2
2016-02-28_08:26:08 ths.au.Aussen temperature: -0.2
2016-02-28_08:26:08 ths.au.Aussen dewpoint: -5.1
2016-02-28_08:29:23 ths.au.Aussen temperature: -0.1
2016-02-28_08:29:23 ths.au.Aussen dewpoint: -5.1
2016-02-28_08:33:17 ths.au.Aussen temperature: 0
2016-02-28_08:33:17 ths.au.Aussen dewpoint: -5.0
2016-02-28_08:33:56 ths.au.Aussen humidity: 72
2016-02-28_08:33:56 ths.au.Aussen dewpoint: -5.0
2016-02-28_08:35:53 ths.au.Aussen temperature: 0.1
2016-02-28_08:35:53 ths.au.Aussen dewpoint: -4.3
2016-02-28_08:41:05 ths.au.Aussen temperature: 0.2
2016-02-28_08:41:05 ths.au.Aussen dewpoint: -4.2
2016-02-28_08:44:20 ths.au.Aussen humidity: 72
2016-02-28_08:44:20 ths.au.Aussen dewpoint: -4.2


Eine Gegenprüfung in den Logfiles anderer Sensoren bestätigte dies.

Nun habe ich die durch das Modul errechneten Taupunkte mit gängigen Online-Taupunktrechnern verglichen

(http://www.architekt-schiller.de/bauphysik/taupunktrechner/,http://www.wetterochs.de/wetter/feuchte.html,...)

und stelle fest, dass für positive Temperaturen das dewpoint-Modul recht gute Werte liefert, aber bei negativen Werten der Taupunkt generell stark abweicht. Ich habe danach willkürlich Stichproben aus den Logfiles für Temperaturen unterhalb 0°C genommen und verglichen, es zeichnet sich eine Tendenz ab, dass die Abweichung stärker ist, je geringer die gemessene Luftfeuchtigkeit ist. Konkret: bei Werten um die 90% ist die Abweichung nur 0.1 bis 0.2, bei Werten um 60% jedoch bereits um die 1°C.

Ist dieses Problem bekannt?

[stromer-12]

Bei Wetterochs sind zB für Temperaturen unter 0°C zwei Parameter vorhanden.

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Parameter:
a = 7.5, b = 237.3 für T >= 0
a = 7.6, b = 240.7 für T < 0 über Wasser (Taupunkt)
a = 9.5, b = 265.5 für T < 0 über Eis (Frostpunkt)

Bei dewpoint wird für unter 0°C letzterer verwendet.

[netwalk]

@stromer-12
Heißt das, dass im dewpoint-Modul unter 0°C nicht der Taupunkt, sondern der Frostpunkt berechnet wird?

[netwalk]

Ich habe nun testweise im Modul den bisher gesetzten Parameter für die Taupunkt-Kalkulation wie folgt geändert:

Code Auswählen Erweitern

#vorher: my $B = ($temperature > 0) ? 237.3 : 265.5;

#jetzt:
my $B = ($temperature > 0) ? 237.3 : 240.7;


und erhalte nun eine geglättete Kurve.
Stichproben für den Bereich unter 0°C liefern jetzt im Vergleich mit entsprechenden Online-Rechnern schlüssige Werte.

Was muss man tun, damit sich der Autor des Moduls dieses Problem einmal anschaut und ggf. eine Änderung vornimmt?

[CoolTux]

Den Author per PM benachrichtigen.

[Joachim]

Moin netwalk,

Ich habe das Modul auch nur geerbt, das entbindet mich aber sicherlich nicht, mich hier zu kümmern.

Wie Du richtig bemerkt hast, gibt es bei Werten unter 0°C Probleme.
a) es gibt immer noch einen Taupunkt,
b) es gibt zusätzlich einen Frostpunkt.
c) es gibt verschiedene mehr oder weniger genaue Möglichkeiten, diese Werte zu bestimmen.

Ein schneller Blick in den Code zeigt mir aber, dass Du auf dem richtigen Weg bist, denn in der Berechnung der absoluten Feuchte (darüber habe ich das Modul geerbt) wird von mir mit den richtigen Werten gearbeitet, den Taupunkt hatte ich damals nicht angefasst. Jetzt muss ich erst einmal wieder begreifen, warum ich das damals so gebaut habe.
Ich werde mich darum kümmern, das kann allerdings etwas dauern, da ich z.Z. mit anderen Problemen voll ausgelastet bin.

Gruß Joachim

[Prof. Dr. Peter Henning]

Na, dann schaut Euch mal diese Kurven hier an.

LG

pah

[CoolTux]

Also Pah,

ich habe nicht viel aufgepasst zu Schulzeiten, aber das das keine Kurven sind weiß sogar nicht. Nennt man das nicht linearen Anstieg. 

[Prof. Dr. Peter Henning]

Erst einmal ist auch eine Gerade eine Kurve - nämlich mit Krümmung Null. "Kurve" ist mathematisch der umfassendere Begriff.
Und zweitens ist die Krümmung hier eben NICHT Null. Ich kann gerne die Ableitung ausrechnen - ist mit Mathematica (damit ist das hier geplottet) ein Klacks.

Merke: Du hättest nicht nur besser aufpassen sollen, sondern inzwischen auch mal zum Augenarzt gehen sollen 

LG

pah

[CoolTux]

Ok hast natürlich Recht. Davon habe ich in der Tat schon gehört.

Das mit dem Augenarzt kannste knicken. Hast mal versucht noch in diesem Jahrzehnt einen Termin bei einem Augenarzt zu bekommen? Also hier bei uns ist das Hoffnungslos. 

[netwalk]

Hallo Joachim,

Ein schneller Blick in den Code zeigt mir aber, dass Du auf dem richtigen Weg bist, denn in der Berechnung der absoluten Feuchte (darüber habe ich das Modul geerbt) wird von mir mit den richtigen Werten gearbeitet, den Taupunkt hatte ich damals nicht angefasst. Jetzt muss ich erst einmal wieder begreifen, warum ich das damals so gebaut habe.
Ich werde mich darum kümmern, das kann allerdings etwas dauern, da ich z.Z. mit anderen Problemen voll ausgelastet bin.

jetzt wird's ja wieder kalt.
Hattest Du Dir die Sache noch einmal angeschaut?