Τεστ μετεωρολ.σταθμων VP2(fan aspirated) vs VUE(passive) ΑΝΑΝΕΩΜΕΝΟ

Ο Ιδιωτικός μετεωρολογικός σταθμός Meteolarissa διενεργεί από το Δεκεμβρίου του 2011 τεστ μεταξύ δυο διαφορετικών μοντέλων μετεωρολογικών σταθμών του Davis Pro2 24hrs fan-aspirated και του Davis Vantage Vue passive shield. Για συντομία το 1ο μοντέλο θα αναφέρεται σαν VP2 και το 2ο μοντέλο σαν VVUE. Το πρώτο μοντέλο έχει κύριο χαρακτηριστικό το μηχανικό αερισμό του κλωβού προστασίας των αισθητήρων θερμοκρασίας-υγρασίας με τη χρήση ηλιακού πάνελ , μπαταριών και ενός fan (ανεμηστηρακι). Η απόκλιση κυμαίνεται στο +-0,3οC σε σχέση με επαγγελματικούς  μετεωρολογικούς σταθμούς οπότε μπορεί κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί για αξιόπιστες μετρησεις.

Κλωβός προστασίας ενός VP2.

Σταθμός VP2 24hrs fan aspirated
radiation shield.

Τα μοντέλα αυτά όμως έχουν και κάποιο κόστος (~1200ευρω) και δεν είναι τόσο προσβάσιμα σε ερασιτέχνες μετεωρολόγους. Στις εικόνες φαίνεται με λεπτομέρεια ο σταθμός VP2 , ο κλωβός προστασίας των αισθητήρων θερμοκρασίας και υγρασίας και τέλος το εσωτερικό ενός κλωβού με το fan(ανεμηστηρακι) και την ροή του αέρα που δημιουργείται ώστε να ανανεώνεται συνεχώς και να παρέχει αξιόπιστες μετρήσεις.

VP2.Ροή αέρα μέσα στον κλωβό
προστασίας με τη βοήθεια του fan.

Η ίδια φίρμα έβγαλε και ένα αρκετά φθηνότερο μοντέλο μετεωρολογικού σταθμού (~450ευρω) που είναι αρκετά συμμαζεμένο με όλους τους αισθητήρες σε ένα τμήμα. Ο αισθητήρες θερμοκρασίας-υγρασίας τοποθετούνται σε έναν κλωβό προστασίας από πλαστικά υλικά με γρίλιες για φυσικό αερισμό. Με την πρώτη ματιά ο κλωβός αυτός είναι μικρός πολύ και σου δίνει την εντύπωση ότι έχει σημαντικές αποκλίσεις στη θερμοκρασία. Το τεστ σύγκρισης τέλειωσε τον Δεκέμβριο 2012 δηλαδή η διάρκεια του ήταν 13 μήνες.

Davis Vue

Davis Vue εγκατασταση

Τα αποτελέσματα του τεστ σύγκρισης έχουν συμπυκνωθεί σε δυο πίνακες. Ο πρώτος αναφέρεται στη θερμοκρασία και ο δεύτερος στην σχετική υγρασία.


ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.

Σε περίπτωση που είναι πολύ μικρο μπορείτε να δείτε την εικόνα στο

 AΠΟΚΛΙΣΕΙΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ DAVIS VUE vs DAVIS VP2 FAN ASPIRATED

Στον πίνακα αυτό μπορούμε να δούμε τις αποκλίσεις στην μέγιστη αλλά και ελάχιστη ημερήσια θερμοκρασία μεταξύ των δυο σταθμών. Συγκεκριμένα στη μέγιστη θερμοκρασία ο VVUE κατα τους χειμερινούς μήνες μετρά 0,3 έως και 0,6 βαθμούς πιο πάνω από τον VP2 fan-aspirated ενώ αυτή η τιμή σχεδόν μηδενίζεται το 4μηνο Ιούνιος έως και Σεπτέμβριο. Συνολικά η μέση απόκλιση στη μέση μέγιστη είναι για όλο το έτος μόλις +0,3 πιο πάνω ο VUE. Το σχόλιο πάνω σε αυτό το αποτέλεσμα είναι ότι είναι πολύ ικανοποιητικό μιας και ο πλαστικός κλωβός είναι μικρός αλλά η έξυπνη τοποθέτηση του αισθητήρα μέσα σε αυτόν(στο πάνω μέρος που αποφεύγει σημαντική επίδραση της ηλιακής ενέργειας που προσπίπτει στον πλαστικό κλωβό εξωτερικά) δεν αφήνει την απόκλιση να φτάσει σε επίπεδα που δεν θα θεωρούνταν αξιόπιστες οι μετρήσεις. Μάλιστα υπάρχουν κλωβοί προστασίας επαγγελματικοί με φυσικό αερισμό (όπως είναι δηλαδή ο κλωβός του VVUE) που σε περιόδους άπνοιας και έντονης ηλιοφάνειας έχουν θετική απόκλιση έως και 1,5 βαθμό Κελσίου. Την ίδια στιγμή ο φθηνός και μικρός κλωβακος του VUE δίνει τιμές σχεδόν ίδιες με τον μηχανικά αεριζόμενο DAVIS VP2 και αυτό είναι εκπληκτικό.

Στην ελάχιστη θερμοκρασία ο VVUE έχει αρνητική απόκλιση αφού οι περισσότερες νύχτες είναι αίθριες και με άπνοια με αποτέλεσμα η δρόσος και η βραδινή ακτινοβολία να επηρεάζουν ελαφρά στην ταπείνωση της θερμοκρασίας σε σχέση με τον κλωβό του VP2 που ο αέρας ανανεώνεται σε 24ωρη βάση μέσω του ανεμιστήρα. Οι αποκλίσεις είναι σχετικά σταθερές από 0,0 έως -0,4 βαθμούς Κελσίου κάθε μήνα με αποτέλεσμα στο σύνολο της 13μηνης σύγκρισης η μέση απόκλιση στην ελάχιστη να είναι -0,2 βαθμοί, δηλαδή ο VUE μετρά χαμηλότερα 2 δέκατα του βαθμού.

Στις παρατηρηθήσες μέγιστες και ελάχιστες τιμές του κάθε μήνα ανάμεσα στους δυο σταθμούς έχουμε την εικόνα της θετικής απόκλισης στις μέγιστες και την αρνητική απόκλιση στις ελάχιστες θερμοκρασίες. Δηλαδή με απλά λόγια την ημέρα στην μέγιστη ο VVUE μετράει λίγο πιο πάνω από τον σταθμό αναφοράς ενώ τις νύχτες για τους πιο πάνω λόγους μετράει λίγο πιο χαμηλά από τον σταθμό αναφοράς. Τελικά αν θέλαμε να βγάλουμε ένα συμπέρασμα για την μέση θερμοκρασία των 13 μηνών θα λέγαμε (0,3 -0,2):2=0,05oC, δηλαδή συνολικά οι δυο σταθμοί μετράνε την ιδια μέση θερμοκρασία με την απόκλισή υπέρ του VVUE  να είναι +0,1 βαθμο.

Στο δεύτερο μέρος του πίνακα βλέπουμε το ποσοστο των ημερών κάθε μήνα που η απόκλιση βρισκόταν ανάμεσα σε κάποια εύρη, ξεχωριστά για την μέγιστη θερμοκρασία και στην συνέχεια για την ελάχιστη θερμοκρασία. Ας πάρουμε για παραδειγμα τον Ιανουάριο. Σε αυτον παρατηρουμε οτι η απόκλιση της μεγιστης θερμοκρασιας βρισκοταν στο 62% των ημερών του μήνα μεταξι του -0,5 και +0,5 βαθμων κελσιου δηλαδή σε πολύ ικανοποιητικό επίπεδο. Ενα 23% των ημερών η μέγιστη ειχε απόκλιση μεταξυ του +0,5 και +1,0 βαθμό κελσιου δηλαδή ήταν σε ενα μετριο επιπεδο αποκλισης. Τελος υπαρχει και ενα 7% των ημερων που η απόκλιση ηταν μεταξι +1,0 και +1,5 βαθμούς κελσιου και ενα 8% που η απόκλιση ηταν πιο πανω απο 1.5 βαθμους.
Στις ελαχιστες θερμοκρασιες λογω μη ηλιοφάνειας και πιο σταθερων καταστασεων οι αποκλισεις κατά 97% βρισκόταν μεταξυ του -0,5 και +0,5 βαθμών κελσιου σε πολύ καλο επιπεδο δηλαδη και ενα 3% με αποκλισεις μεταξυ -1,0 και -0,5 βαθμούς Κελσίου.


ΥΓΡΑΣΙΑ

                        Σε περίπτωση που είναι πολύ μικρο μπορείτε να δείτε την εικόνα στο

                 ΑΠΟΚΛΙΣΕΙΣ ΣΧΕΤΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ DAVIS VUE vs DAVIS VP2 FAN-ASPIRATED

Στον πίνακα μπορούμε να δούμε την απόκλιση της ελάχιστης και μέγιστης υγρασίας ανα μήνα. Στη Μεγίστη υγρασία η τελική απόκλιση είναι 1% πιο πάνω ο VP2 ενώ στην ελάχιστη υγρασία η τελική μέση απόκλιση είναι 1% πιο πάνω ο VUE. Τελικά η μέση μηνιαία υγρασία βγαίνει με απόκλιση 0% μιας και το -1% και +1% αλληλοκαλύπτονται. Στην συνέχεια σημειώνονται οι μέγιστη και η ελάχιστη υγρασία που παρατηρήθηκε κάθε μήνα. Πρέπει να επισημάνουμε ότι οι καινούριοι σταθμοί DAVIS για κάποιο χρονικό διάστημα δεν έχουν την δυνατοτητα να σημειωσουν υγρασία πάνω από 97%. Με τον χρονο ομως το ευρος ανοιγει αυτοματα. Το 97% που σημειωνεται σαν μέγιστη υγρασία καλλιστα είναι και 100% ,απλα δεν μπορει να αποτυπωθει αυτη τη στιγμη.

Στην συνέχεια εχουμε τα ποσοστα των ημερών κάθε μήνα που βρισκόταν η απόκλιση ανάμεσα σε καποια κατώφλια για τη μέγιστη και την ελάχιστη υγρασία ξεχωριστά. Ας πάρουμε για παράδειγμα τον Φεβρουάριο όπου βλέπουμε ότι η απόκλιση μεταξύ -8% και -5% στη μέγιστη υγρασία δηλαδή ο VVUE έγραφε λιγότερο σε ένα 3% των ήμερων. Το 94% των ημερών είχαν απόκλιση μεταξύ -5% και +5% και ένα 3% θετική απόκλιση +5 έως +8%(δηλαδή ο VP2 έγραψε μεγαλύτερη μέγιστη). Το ίδιο ακριβής συνέβη και στην ελάχιστη υγρασία με τα ίδια ποσοστα αποκλίσεων.

ΥΕΤΟΣ
Ο Davis Vue χρειαζεται πολυ καλο και καθετο δεσιμο ωστε σε περιοδους ισχυρου ανεμου να μην κουνιεται και μετρα παραπανω χιλιοστα. Επισης σε ραγδαιες βροχοπτωσεις-καταιγιδες εχει την ταση να μετρα παραπανω εως και 8% μιας και η μετρηση γινεται απο ενα κουταλακι και ενα μαγνητη σε αντιθεση ο Davis pro2 εχει διπλο κουταλακι και ετσι ειναι αρκετα πιο ισορροπημενη η καθε μετρηση 0,2μμ. Στη δικη μου περιπτωση χωρις καν δεσιμο του ιστου η αποκλιση εφτασε το 8% ενω τους 4 τελευταιους μηνες που εδεσα κατακορυφα και σταθερα τον ιστο η αποκλιση ηταν μολις 2% υπερ παντα του Davis Vue. Παντα βεβαια κανουμε μια συγκριση με τον κοντινοτερο Davis pro2  ωστε πιθανον να χρειαστει καλιμπαρισμα μεσω του software ή μεσω της κονσολας μιας και υπαρχει πολλες φορες και εργοστασιακο σφαλμα.

ANEMOΣ
Ο Davis Vue μετρουσε ελαφρως χαμηλοτερη μεση ημερησια ενταση ανεμου ενω στις ριπες τις περισσοτερες ημερες μετρουσαν την ιδια. Σαν συμπερασμα μπορω να πω οτι σε μεγαλες εντασεις >50κμ/ωρα ισως να εχει μια υποτιμηση του ανεμου αλλα σε ανεμους εως 45κμ/ωρα μετρα το ιδιο με το μοντελο αναφορας(Davis Pro2 fan aspirated).


ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

1. Η μεση μηνιαια θερμοκρασια που παραγεται ειναι η ιδια με μια αποκλιση +- 0,2 βαθμοι κελσιου οποτε μπορει να χρησιμοποιηθει για στατιστικες ερευνες επισημων φορεων αλλα και ερασιτεχνων μετεωρολογων.
2. Η μεση μηνιαια μεγιστη θερμοκρασια εχει μηδενικη αποκλιση το καλοκαιρι ενω τον υπολοιπο χρονο μια αποκλιση απο 0,2 εως και 0,6 βαθμους κελσιου. Αυτο αν ληφθει υπ οψην αφηνει ανοιχτο το δρομο για συγκρισεις και στατιστικες ερευνες. Η τελικη αποκλιση για ολο το ετος ειναι μολις +0,3 βαθμοι υπερ του Davis Vue οποτε αφαιροντας το μπορουμε να εχουμε απευθειας συγκριση με τους Fan-aspirated Davis pro2 σταθμους.
3. Η μεση μηνιαια ελαχιστη θερμοκρασια λογω και της ωρας που σημειωνεται εχει πολυ μικρες αποκλισεις. 0,1 εως 0,4 βαθμους με τον Davis Vue να μετρα χαμηλοτερα.Η τελικη ετησια αποκλιση ειναι μολις 0,2 βαθμους με τον Davis Vue να μετρα χαμηλοτερα οποτε με αφαιρεση αυτης μπορει να γινει απευθειας συγκριση με το Fan-aspirated μοντελο.
4. Οι απολυτα μεγιστες θερμοκρασιες εχουν μια αποκλιση σε ετησια βαση 0,5 βαθμους υπερ του Davis Vue. Ετσι ειναι αποδεκτο μερικες μερες το χρονο ο Vue να μετρα παραπανω θερμοκρασια απο το fan-aspirated μοντελο.
5. Οι απολυτα ελαχιστες θερμοκρασιες εχουν μια αποκλιση 0,3 βαθμους υπερ του Davis pro2 fan-aspirated. Ειναι αποδεκτο λοιπον ο Davis Vue να μετρα χαμηλοτερα τα πρωινα μερικα δεκατα απο τον αλλο σταθμο.
6. Ο DAVIS VUE λογω της κατασκευης του κλωβου προστασιας δεχεται την ηλιακη ακτινοβολια πλαγια πανω στον κλωβο του το πρωι μεταξυ 8 και 12 καθως και το απογευμα μεταξυ 5 με 8 με αποτελεσμα εκεινες τις ωρες να μετρα παραπανω και αναλογα με τις συνθηκες για λιγο μπορει ακομα και 1,5 βαθμο πιο πανω απο το Fan-aspirated μοντελο. Αυτο ειναι παροδικο βεβαια και δεν διαρκει πολυ ωρα.Συνθηκες που το ευνοουν ειναι η απνοια , η εντονη ηλιοφανεια και η εποχη του ετους. Συνηθως ομως η μεγιστη θερμοκρασια σημειωνεται το μεσημερι σε ωρες που ο ηλιος ειναι ψηλα και ετσι δεν επηρεαζεται απο το παραπανω φαινομενο, εκτος καποιων μεμονομενων περιπτωσεων σε ενα ετος.