Waarom zijn er richtlijnen?

Je kan dan je eigen bevindingen vergelijken met die van een lid die een dorp verderop woont, en je kan ook statistische bewerkingen verrichten om te ontdekken of bijvoorbeeld de zomer werkelijk het natste seizoen is. Daarvoor is het nodig dat de waarnemingen betrouwbaar zijn en dat metingen en waarnemingen op dezelfde manier gebeuren.  In onze vereniging hebben we hierover afspraken gemaakt om dit te waarborgen.

Het weerstation, de apparatuur en het meten
Eerst even een misverstand de wereld uit helpen. Voor het verrichten van waarnemingen is bezit van apparatuur geen absoluut vereiste. Voor sommige rubrieken in Weerspiegel (bijvoorbeeld optisch, sneeuw en soms ook onweer) kan men waarnemen zonder instrumenten. Maar voor deelname aan de meeste rubrieken moet gemeten worden en dan is het bezit van een weerstation noodzakelijk.

Om het vergelijken van waarnemingen mogelijk te maken is het van belang te weten hoe en onder welke omstandigheden er gemeten wordt. Daarom krijgen stations een aanduiding die aangeeft of het station onder invloed staat van stadseffect en welk type regenmeter en thermometer gebruikt wordt. Met nadruk wordt gesteld, dat de aanduiding geen waardering is. Het is slechts een manier om de opstelling en de gebruikte apparatuur aan te geven.

De opstelling van het station
Of je nu buiten woont of in een dorp of stad, kies altijd een plek uit voor het weerstation die zo ver mogelijk van gebouwen of obstakels is verwijderd. Al woon je in het centrum van de stad, toch kan het heel zinvol zijn daar metingen te verrichten.

Weerstations hebben in ieder geval een weerhut. In zo'n weerhut heeft de wind vrij spel terwijl regen en zon er niet in door kunnen dringen. De weerhut is voorzien van witgeschilderde planken of jaloezieën om de opvallende straling te reflecteren. Moderne uitvoeringen zijn aan de binnenkant zwart om interne reflecties tegen te gaan. Er zijn bouwtekeningen van verschillende modellen hutten te koop bij de penningmeester.

Indien er wordt gemeten met een AWS, een automatisch weerstation, dan wordt de solar radiation shield er bij de wat uitgebreidere modellen bijgeleverd. Probeer de meetopstelling niet te dicht bij obstakels te zetten. Plaats bij voorkeur een analoge regenmeter op 0.5 m boven het maaiveld. Dit kan een willekeurige regenmeter van een tuincentrum zijn. Controleer ook even of de maatstreepjes goed staan.

Heb je een analoge thermometer? Houd er dan rekening mee dat de lengte van de maximum- en minimumthermometers 30 cm bedraagt en dat als later tot de aanschaf van een thermograaf of hygrograaf wordt overgegaan er voldoende ruimte in de hut moet zijn (afmetingen van 50x50x50 cm aan te raden). Plaats de hut op een grasveld zo ver mogelijk van uitstralende voorwerpen of beschutting vandaan.

Waarnemen of meten?
Voor de tijdstippen waarop moet worden waargenomen, wordt onderscheid gemaakt tussen metingen en waarnemingen. Waarnemen is dat wat jeconstateert met ogen, oren, neus en gevoel.

Metingen
Onze metingen willen we - overeenstemmend met wat gebruikelijk is binnen de Wereld Meteorologische Organisatie - om 24 (eventueel 18) UTC/GMT doen. Dit is in Nederland 01 (eventueel 19) uur lokale tijd (02, eventueel 20 uur zomertijd). Indien men om 18 UTC meet, let op: gemeten verschijnselen na dit tijdstip worden toegeschreven aan de volgende dag.

Het komt erop neer, dat u maar één keer per dag de weerhut opent en de aflezingen doet. Bent u op andere tijdstippen nieuwsgierig naar het weerverloop? Lees rustig af, maar verander onder geen enkele voorwaarde de afgesproken waarneemtijd!

Voorbeeld:
Is het om 00:30 uur (lokale tijd) kouder dan het om 02:10 uur afgelezen minimum, dan blijft voor die dag het minimum van 02:10 uur gelden. De temperatuur van 00:30 uur telt dan mee als temperatuur op de vorige dag. Hetzelfde geldt natuurlijk voor de maximumtemperatuur, de vochtigheid, de luchtdruk enz.

Neerslag voor 00 UTC gemeten telt mee voor de vorige dag.

Voorbeeld:
Als er op 1 juli voor 2:00 (zomertijd!) neerslag wordt gemeten, dan wordt deze genoteerd bij 30 juni. Net zo: Als er op 1 januari voor 1 uur nog 5 mm valt, dan wordt dit op 31 december van het voorafgaande jaar opgetekend.

Als iedereen consequent de aflezingen om 00 UTC doet, gaat het altijd goed. Er zijn uitzonderingen op deze algemene regel (voor rubriek sneeuw: het sneeuwdek wordt om 06 UTC gemeten).

Waarnemingen
Voor waarnemingen (constateringen van hagel, sneeuw, onweer e.d.) loopt de dag ook van 0-24 UTC. Voor de waarnemingen wordt geen rekening gehouden met zomertijd. U hanteert dus de lokale tijd die op dat moment geldt.

Temperatuurmeting
In het voorafgaande is al gesteld dat we de temperatuur in een weerhut meten om de thermometer tegen (in)directe straling te beschermen. Bij de meeste opticiens zijn eenvoudige maximum- en minimumthermometers verkrijgbaar (het minimum links, het maximum rechts afleesbaar) met een U-vormige buis.

Het is nauwkeuriger als u gebruik maakt van geijkte maximum- en minimumthermometers, of tegenwoordig van digitale thermometers die standaard zitten in een AWS (automatisch weerstation) met solar radiation shield. Analoge thermometers zijn 30 cm lang en hebben op de schaalverdeling om de 0,5°C of 0,2°C een streepje staan, zodat je gemakkelijk in tienden van graden kunt aflezen. Lees de thermometer af op de hoogte van het kwik- of alcoholniveau en zorg ervoor dat uzelf - als externe warmtebron - de temperatuurmeting zo min mogelijk beïnvloedt.
De thermometers in de hut dienen zich op een hoogte van 1,5 (min 1,25, max 2,00) meter boven het gras te bevinden.
AWS weerstations zenden een signaal naar een ontvanger waarmee continue temperatuur kan worden afgelezen, opgeslagen en verzonden naar het internet. Hierbij worden o.a. minima en maxima opgeslagen (vaak ook uurwaarden).

Verder kunnen er in de weerhut met analoge thermometers zogenaamde stationsthermometers geplaatst worden, die gebruikt worden om de temperatuur en vochtigheid van de lucht te meten. Bij het gebruik van een automatisch weerstation is dat uiteraard overbodig geworden. De stationsthermometer bestaat uit twee lange verticaal opgestelde thermometers, waarvan er één voorzien is van een om de bol gewikkeld nat kousje. Door verdamping van het water koelt de nattebolthermometer af omdat er voor die verdamping warmte nodig is en die warmte aan de nattebolthermometer onttrokken wordt. Naarmate de lucht droger is kan meer vocht verdampen en wordt de natteboltemperatuur lager. Via een tabel kan op grond van het verschil tussen de droge- en de natteboltemperatuur de luchtvochtigheid worden bepaald. In automatische weerstations wordt de luchtvochtigheid bepaald via meting van temperatuur en relatieve luchtvochtigheid.
Er zijn opstellingen met een aangedreven ventilator (Augustpsychrometer). Door de langsstromende lucht kan het water beter verdampen.

Waarnemers met analoge thermometers wordt ten zeerste aangeraden ten minste één thermometer te laten ijken. Dit ijken houdt in dat een ijkcertificaat bij het apparaat wordt geleverd, waarop de eventuele afwijking van het instrument bij bepaalde waarden staat. IJking is twee jaar geldig en dient daarna te worden herhaald, maar thermometers van goede kwaliteit blijven wellicht langer correct aanwijzen. Bij automatische stations kan men verwachten dat van duurdere modellen (bijvoorbeeld Davis Vantage Pro, Davis Vantage Vue) de afwijking beperkt blijft tot ongeveer 0,5 graden. Ook hier kan nog verder worden geijkt.

Tijdens heldere nachten koelt de lucht vlak boven het aardoppervlak het sterkst af. Vandaar dat het interessant is daar een thermometer te plaatsen.

Grasminimumthermometer
Hiervoor dient een zogenaamde grasminimumthermometer. Dit is een minimumthermometer (gelijk aan de in de weerhut opgestelde minimumthermometer) die op precies 10 cm boven kortgeknipt gras onder een witte afdekplaat wordt opgesteld. Voor de juiste grasminimumtemperatuur is de afdekplaat verplicht. Deze grasminimumthermometer wordt vrij opgesteld van obstakels (twee keer zo ver van obstakels als de hoogte van die obstakels), doch hooguit 5 meter vanaf de weerhut. Anders is er geen relatie tussen de huttemperatuur en het grasminimum.

Regenmeting
Bij automatische weerstations zit vaak een digitale regenmeter. Deze is erg gevoelig voor de opstelling. Dat wil zeggen dat een kleine fout in de opstelling grote meetfouten kan opleveren. Daarom is het advies de digitale regenmeter nog steeds te combineren met een analoge ter vergelijk en voor calibratieprocedure. Houd ook rekening met vervuiling en controleer daar regelmatig op. Een regenmeter ter vergelijk kan een eenvoudige regenmeter van glas of plastic zijn. Controleer of de maatstreepjes goed staan, anders kunnen vooral bij kleine neerslaghoeveelheden zo grote afleesfouten ontstaan. Let op: deze eenvoudige regenmeters kunnen bij vorst bovendien gemakkelijk kapot gaan.
Bij grote neerslaghoeveelheden moet tussentijds afgetapt worden en als na regen de spreekwoordelijke zonneschijn komt, kan uit zo'n open regenmeter een deel van de inhoud verdampen. Een nog beter vergelijk is een Hellmanregenmeter met een opvangoppervlakte van 200 (of evt. 400) cm2 . Hij is voorzien van een scherpe rand om het opvangoppervlak precies af te bakenen. Via een nauwe trechter loopt het water in een binnenreservoir, waar de zon niet rechtstreeks op kan schijnen. Door deze voorziening zal er van het opgevangen water weinig verdampen. Hij kan zeer grote dagsommen verwerken.

Plaats de regenmeter vlak boven de grond (0.5 m) en zo ver mogelijk van obstakels vandaan (2x zo ver er vandaan als deze hoog zijn!). Giet, als het sneeuwt tijdens de aftapping om 24 (eventueel 18) UTC, een vooraf gemeten hoeveelheid warm water in de regenmeter en trek die er bij de aftapping weer af.
Een elektrische verwarming behoort ook tot de mogelijkheden (zie hier voor leden).

Als het tijdens de sneeuwval flink gewaaid heeft, is de opgevangen hoeveelheid sneeuw niet meer representatief. Ga dan naar een plek waar de sneeuw niet of het minst is opgewaaid en druk daar de regenmeter omgekeerd in de sneeuw tot op de bodem. De aldus verzamelde sneeuw vervolgens smelten volgens de al eerder vermelde methode. Zorg ervoor dat uitsluitend de verse sneeuw van het afgelopen etmaal zo gemeten wordt (maak bijv. een bodempje van planken als er oude sneeuw ligt). Het spreekt vanzelf dat deze manier van meten niet meer dan een indicatie is van wat er werkelijk gevallen is. Een eenvoudige vuistregel is: één centimeter sneeuw staat gelijk aan één millimeter neerslag. Leg bijv. een 30 x 30 tegel in de tuin waarop je de sneeuwhoogte meet, een vlakke ondergrond is zo gegarandeerd. Deze methode kan niet worden toegepast bij driftsneeuw, er valt dan namelijk geen neerslag, de sneeuw die eerder gevallen is waait alleen maar weg.

Als je wilt weten wanneer het geregend heeft en hoe intensief de neerslag was, dan voldoet een AWS.

Luchtdrukmeting
Met een gewone huisbarometer of aneroïde barometer kan de luchtdruk worden gemeten, maar deze is niet erg nauwkeurig. Door wrijving in het mechaniek blijft de wijzer vaak achter bij luchtdrukveranderingen. Daarom moet er voorzichtig op de barometer getikt worden. De wijzer schiet dan soms enkele hectoPascals voor- of achteruit). Bij een AWS zit een barometer ingebouwd en is de aflezing nauwkeurig. Kalibreren kan door te vergelijken met een barometer die binnen 10 km opgesteld staat en geijkt is (bij situaties met weinig wind gaat dat het beste).

Voor het vastleggen van het verloop van de luchtdruk dient een barograaf of tegenwoordig een AWS. Een barometer of een barograaf kan in huis opgesteld worden. Barografen zijn wel gevoelig voor temperatuurschommelingen. Zet ze dus zoveel mogelijk op een plek met constante temperatuur. Duurdere modellen zijn meestal temperatuurgecompenseerd. Hoe meer drukdozen in de barograaf of de barometer hoe nauwkeuriger het instrument. Het openen en sluiten van deuren veroorzaakt kleine drukverschillen, die op het barogram als drukpiekjes te zien kunnen zijn.
Opmerking: als eenheid van druk hanteren we de hectoPascal (hPa).

Windmeting
Dit is een voor weeramateurs vaak moeilijk te meten element, want het zal niet meevallen op het vrije veld op 10 m hoogte een windrichtings- en windsnelheidsmeter te installeren, zoals de officiële richtlijnen voor de opstelling luiden. De meeste waarnemers plaatsen de windmeter op het dak. Het huis of de huizenrij geeft een verstoring van het windveld, die tot tientallen meters boven het dak merkbaar is. Windrichting en - snelheid kan vaak op afstand binnenshuis worden afgelezen op een paneel dat met kabels aan de opnemers verbonden is, of als onderdeel van een AWS. Als de windsnelheidmeter in een windtunnel is geijkt, is de meting betrouwbaar. Opmerking: de wind wordt gemeten in meters per seconde.

Zonneschijnmeting
Het is alleen mogelijk de zonneschijn te meten als de zon van zonsopkomst tot zonsondergang onbelemmerd kan schijnen op het meetinstrument (bijvoorbeeld op het platteland of op hoge gebouwen). Vroeger was de zonneschijnautograaf volgens Campbell-Stokes algemeen. Het instrument bestaat uit een glazen bol die het zonlicht focust op een strook papier met een schaalverdeling van de tijd. De geconcentreerde zonnestraling brandt een spoor in het papier. Aan de hand van het brandspoor is dan af te lezen wanneer en dus ook hoe lang de zon heeft geschenen. Tegenwoordig wordt veelal gebruik gemaakt van elektronische zonnestralingsmeters. Hiermee kan men met verschillende methodes zonneschijnduur meten. Bij sommige AWS weerstations kan een zonnestralingsmeter worden aangeschaft. Opmerking: er wordt aangegeven hoeveel uur de zon heeft geschenen. De zonnestraling wordt gemeten in W/m².

Vochtigheidsmeting
De betrouwbaarheid van het meten met haarhygrometers is afhankelijk van de gebruiker. Voor een goede werking moeten de meters regelmatig geregenereerd worden in verzadigde lucht. Bij moderen AWS zit een relatieve vochtigheidsmeter bij de sensoren waarmee dat AWS is uitgerust. De vochtigheid kan ook worden bepaald d.m.v. een droge- en een nattebolthermometer, waarbij de laatste dient te worden geventileerd (stationspsychrometer, slinger psychrometer, Augustpsychrometer en Assmannpsychrometer zie verder bij temperatuurmeting). Om het verloop van de vochtigheid te registreren kan een hygrograaf (soms gecombineerd met een thermograaf tot thermohygrograaf) goede diensten bewijzen. Opmerking: de relatieve vochtigheid wordt uitgedrukt als een percentage van de maximale hoeveelheid vocht die lucht van de heersende temperatuur kan bevatten. De eenheid van luchtvochtigheid is % relatieve vochtigheid. Deze kan uitgerekend worden met temperatuur en dauwpunt of temperatuur en natteboltemperatuur.

Meting van overige elementen
Er zijn nog veel andere elementen te meten, maar het zou in het kader van deze algemene inleiding te ver voeren hier dieper op in te gaan. Om toch nog wat mogelijkheden te vermelden: men kan de grondtemperatuur op verschillende dieptes, de temperatuur van het (zee)water, de straling, het zicht en de hagelval meten. Er zijn bliksemtellers, onweersindicatoren, verdampingsmeters enz.

Uitgebreide richtlijn beschrijving
Er is een publieke samenvatting van de VWK richtlijnen.
Voor leden is een uitgebreide versie van de VWK richtlijnen beschikbaar.

Zelfbouw
Een handige knutselaar kan ook zelf meetinstrumenten bouwen. Af en toe verschijnen artikelen in Weerspiegel over zelfbouw van apparatuur.