Feldmessanlagen
Bald nach Einrichtung des Lehrforstes 1972 wurden zur Erfassung kleinräumiger Klimavariationen 3 Wetterstationen in Kuppen-, Mittelhang- und Tallage errichtet.
1982 kam ein Messwehr zur Erfassung des Oberflächenabflusses aus einem definierten Einzugsgebiet hinzu.
1986 wurden zur Erforschung der Ozondynamik im Wald zwei Meßtürme errichtet, einer in Oberhanglage, der Andere im Tal.
Diese Messanlagen werden seit der Errichtung vom Lehrforstzentrum betreut.
Messwehr
Im Auslauf des Einzugsgebietes des Grasriegelgrabens wurde in den Jahren 1982/83 in Zusammenarbeit der Bundesministerien f. Land- und Forstwirschaft sowie Wissenschaft und Forschung und der Universität für Bodenkultur ein Messwehr geplant und errichtet.
Das Einzugsgebiet hat eine Größe von 223 ha, ist vollständig bewaldet und hat eine Höhenerstreckung von 409m MH bis 721 m MH.
Es gliedert sich in 2 Hauptgräben (Grasriegelgraben und Trenkgraben), welche sich kurz oberhalb des Wehres vereinigen.
Das Wehr ist als Thomson - Wehr mit V-förmiger Abfluss-Sektion von 120 Grad Öffnung und freiem Überfall ausgeführt. Vor der Abfluss-Sektion ist eine Tauchwand zur Beruhigung der Wasseroberfläche angeordnet (s.Bilder)
Die Abmessungen erlauben die Erfassung von Abflüssen von 1-300 l/s.
Messparameter
Parameter | Messprinzip | Typ | Messintervall | Speicherintervall (Mittel der Messungen) |
Wasserstand | Drucksonde | Driesen+Kern PSense 320 | 1 Minute | 5 Minuten |
Wassertemperatur | Widerstand | -"- | 1 Stunde | 1 Stunde |
Die Messwerte werden über einen Datenlogger (Deltalogger DL2) erfasst und gepeichert.
Aus dem Wasserstand läßt sich über eine Funktion der Abfluss in Liter/sek errechnen.
Das Messwehr ist auch Teil des Forsthydrologischen Versuchsgebietes Rosalia (HyWa) und führt dort die Kennung Q3.
Klimastationen
Um kleinräumige Klimavariationen, wie z.B. Berg/Talwindsysteme, Inversionswetterlagen etc. zu erfassen wurden 1981 drei Klimastationen in drei verschiedenen topographischen Situationen errichtet: Heuberg (Kuppe 656m MH), Kuhwald (Mittelhang 503m MH) und Mehlbeerleiten (Tallage 383m MH).
Die Stationen wurden unter forstmeteorologischen Gesichtpunkten geplant und entsprechen daher nicht den WMO-Normen.
Ein Kriterium für die Standortwahl war nicht zuletzt auch die Möglichkeit der Versorgung mit Netzstrom (220V einphasig) wegen der damals notwendigen Heizung der Hellmann-Niederschlagsschreiber im Winter.
1990 wurden die Stationen auf digitale Datenerfassung und -aufzeichnung mittels Dataloggern (Delta-T DL2) umgestellt bzw. erneuert.
1997 wurden die Niederschlagsschreiber durch Niederschlagswaagen ersetzt.
2018 wurde im Bereich Krieriegel eine neue Station errichtet, um die kleinräumige Niederschlagssituation im Einzugsgebiet Grasriegelgraben besser zu erfassen.
Eine mit Hilfe dieser Stationen erarbeitete Klimacharakteristik des Lehrforstgebietes siehe Seite Standort und Klima.
Stationen und Messgrössen:
Station | Parameter | Messhöhe über Grund | Sensor | Mess-/ Speicherintervall |
---|---|---|---|---|
Heuberg | Lufttemperatur | 2m | UMS RFT-2 | 1min/30min |
Luftfeuchtigkeit | 2m | UMS RFT-2 | 1min/30min | |
Bodentemperatur | -10cm | Delta-T Th2-f | 1min/30min | |
Bodentemperatur | -50cm | Delta-T Th2-f | 1min/30min | |
Globalstrahlung | 24m | Delta-T ES2 | 1min/30min | |
Luftdruck | 2m | Delta-T BS5-03 | 1min/30min | |
Windgeschwindigkeit | 24m | PH. Schenk | 5min/5min | |
Windrichtung | 24m | PH. Schenk | 5min/5min | |
Niederschlag | 1,5m | Sartorius QS8 | 10min/10min | |
Kuhwald | Lufttemperatur | 2m | UMS RFT-2 | 1min/30min |
Luftfeuchtigkeit | 2m | UMS RFT-2 | 1min/30min | |
Bodentemperatur | -10cm | Delta-T Th2-f | 1min/30min | |
Bodentemperatur | -50cm | Delta-T Th2-f | 1min/30min | |
Windgeschwindigkeit | 4m | Delta-T AN1 | 5min/5min | |
Windrichtung | 4m | Delta-T WD1 | 5min/5min | |
Niederschlag | 1,5m | Sartorius QS8 | 10min/10min | |
Mehlbeerleiten | Lufttemperatur | 2m | UMS RFT-2 | 1min/30min |
Luftfeuchtigkeit | 2m | UMS RFT-2 | 1min/30min | |
Bodentemperatur | -10cm | Delta-T Th2-f | 1min/30min | |
Bodentemperatur | -50cm | Delta-T Th2-f | 1min/30min | |
Windgeschwindigkeit | 4m | Delta-T AN1 | 5min/5min | |
Windrichtung | 4m | Delta-T WD1 | 5min/5min | |
Niederschlag | 1,5m | Sartorius QS8 | 10min/10min | |
Krieriegel | Niederschlag | 1,5m | OTT Pluvio2 | 10-min Niederschläge 0.1 mm Events |
Die Standorte der Stationen sind zum Teil ident mit jenen des Forsthydrologischen Versuchsgebietes Rosalia am HyWa:
LFZ | HyWa |
---|---|
Heuberg | K1 |
Mehlbeerleiten | K2 |
Krieriegel | K3 |
Die Sensorik ist zum Grossteil redundant ausgelegt, um Ausfallzeiten zu minimieren.
Messtürme
Die 1986 errichteten Messtürme bestehen aus einer Gerüstrohrkonstruktion und haben eine Höhe von 32m (Heuberg) bzw. 35 m (Mehlbeerleiten) über Grund.
Die Standorte wurden zur Charakterisierung kleinräumiger Unterschiede der Ozondynamik im Wald gewählt: Tallage Mehlbeerleiten (396m MH) und Oberhanglage Heuberg (670m MH).
Ursprünglich waren Sensoren für klimatische Parameter sowie Ansaugungen für ein Ozonmessgerät in verschiedenen Ebenen aufgebaut. Beschreibung und Ergebnisse in Publikationen: Gasch/Krapfenbauer 1990 und 1991.
2018 wurden die Türme neu adaptiert für CO2-Messungen und Eddy-Korrelationsmessungen (Inst. f. Bodenforschung und Waldökologie) sowie mit Aufstieg-Sicherungen nachgerüstet.
An den Standorten der Türme steht Netzstromversorgung (400V 16A) zur Verfügung.