Außentemperatur richtig messen – so geht’s

Die Außentemperatur ist die im Freien in zwei Metern Höhe vorliegende Temperatur der Luft ohne Einfluss durch Wärmeleitung, Sonnenstrahlung oder Bodenwärme. Die Grundeinheit für Temperatur ist nach dem internationalen SI-Einheitensystem Kelvin [K]. Für die Lufttemperatur wird die davon abgeleitete Maßeinheit Grad Celsius [°C] verwendet.
Um die Außentemperatur adäquat zu messen, müssen einige Dinge beachtet werden. Dazu zählen standortbedingte und konstruktive Überlegungen zum Anbringen eines Thermometers sowie auch das korrekte Ablesen desselben.

Das Wichtigste in Kürze

  • Die Messung wird mittels Flüssigkeitsthermometer (manuelle Ablesung nötig) oder Thermo-Sensoren (automatische Datenerfassung möglich) durchgeführt.
  • Durch einen ungünstigen Standort kann die Messung um mehrere Grade Celsius verfälscht werden (Wärmestrahlung, Windeinwirkung etc.).
  • Durch äußere Einflussfaktoren ist eine Messung der Temperatur im Freien auf mehr als ein Zehntel Grad Celsius nicht zweckmäßig, da sich die Störfaktoren selbst bei optimalen Vorkehrungen zwar minimieren, nicht aber eliminieren lassen.
  • Bei einer Messung durch Laien beträgt die maximal zu erreichende Genauigkeit lediglich ein volles Grad-Celsius, da die Störgrößen hier nur bedingt abgrenzbar sind.

Das korrekte Messen der Außentemperatur

Der Messstandort

Die wichtigste Grundvoraussetzung für eine verlässliche Messung der Außentemperatur ist ein gut geeigneter Standort. Es sollte sich um eine möglichst frei liegende Position handeln. So sollte der Standort nicht in einer lokal auftretenden Kältefalle, zum Beispiel in einer deutlichen Senke liegen. Genauso sollte er nicht in zu geringem Abstand von Gebäuden oder Ähnlichem stehen, um eine Abstrahlung der Eigentemperatur des Mauerwerkes zu vermeiden. Die überwiegende Zeit sollte am gewählten Standort Schatten herrschen. Auch der Untergrund muss ausreichend beachtet werden. So ist eine aufgeheizte Asphaltfläche beispielsweise sehr ungünstig und verfälscht die Messung ebenfalls durch Wärmeabstrahlung. Optimal ist eine kurzgemähte Wiese als Oberfläche.

Die Messstation

Das Thermometer soll in zwei Metern Höhe über dem Boden angebracht sein. Um nicht die Strahlungswärme der Sonne mitzumessen, muss es sich zudem im Schatten befinden. Klassischerweise ist hier eine weiß gestrichene und mit Lamellenwänden und Türen versehene Thermometerhütte mit Schrägdach gut geeignet. Der weiße Lack reduziert das Aufheizen während der Stunden des Tages, an dem am Standort Sonneneinstrahlung vorliegt. Die Lamellen bieten Windschutz, um den Windchill-Effekt zu vermeiden und verhindern Wärmestau im Inneren durch ständige Ventilation. Außerdem ist das Thermometer in der Wetterhütte durch das Schrägdach vor Niederschlag geschützt. Professionelle Wetterhütten enthalten neben dem Thermometer noch einige weitere Messinstrumente zur Messung anderer meteorologischer Messwerte. Dazu zählen zum Beispiel die Luftfeuchtigkeit und der Luftdruck.

Das Thermometer

Bei den Ausdehnungsthermometern, die zur manuellen Ablesung der Außentemperatur verwendet werden können, handelt es sich um sogenannte Flüssigkeitsthermometer. Diese bestehen aus einem mit Quecksilber oder Alkohol gefüllten Glasröhrchen. Direkt neben dem Röhrchen ist eine Temperatur-Skala angebracht. Die Flüssigkeit im Inneren des Röhrchens dehnt sich proportional zu einem Temperaturanstieg aus. Umgekehrt reduziert sich das Volumen der Flüssigkeit wieder entsprechend, wenn die Temperatur fällt. Infolgedessen befindet sich der Pegel der Flüssigkeitssäule je nach Temperatur an dem dazugehörigen Punkt der Skala.

Die Ablesung

Die Ablesung der Temperatur erfolgt direkt an der Skala des Thermometers. Der Pegel der Flüssigkeit im Glasröhrchen am entsprechenden Punkt der Skala zeigt durch einfaches Ablesen die Temperatur an. Dabei muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass während des Ablesens möglichst senkrecht auf das Thermometer geblickt wird. Schaut man schräg, so ergibt sich eine optische Verschiebung zwischen Pegel und Skala, die als Parallaxenfehler bezeichnet wird und ein fehlerhaftes Ablesen zur Folge hat.

Fazit

Äußerst exakte Messwerte der Außentemperatur, die den weltweiten Standards der WMO (World Meteorological Organisation = Weltorganisation für Meteorologie) genügen, können unbestritten nur durch professionelle Meteorologen mit hoch spezialisiertem Equipment genommen und verarbeitet werden.
Doch auch durch Laien und Hobby-Meteorologen lässt sich unter Beachtung der oben beschriebenen Vorkehrungen und Verfahrensweisen immerhin eine bis auf ein volles Grad-Celsius genaue Messung der Außentemperatur durchführen.

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