Feuchttemperatur: warum sie gemessen werden sollte und inwiefern dadurch das Frostrisiko präzise überwacht werden kann

Publiziert am 12 Februar 2024

Wird es heute Nacht frieren?

Diese Frage haben sich alle Wein- und Obstbauern schon einmal gestellt. Und die Antwort ist äußerst entscheidend.

Denn wenn man sich irrt, kann der Schaden beträchtlich sein.

Die Antwort auf diese Frage:

Die beste Frostschutzmaßnahme besteht darin, zu messen. Und dazu müssen Sie die Feuchttemperatur auf Ihren Anbaugebieten kennen.

Gel de printemps dans la vigne

Feuchttemperatur – was ist das?

Die Feuchttemperatur ist ein agrar-meteorologischer Indikator. Sie entspricht der Temperatur, die von den Knospen der Kulturen gefühlt wird, wenn sich Wasser auf dem Anbau befindet (Niederschlag oder Tau).

Die Feuchttemperatur berücksichtigt das Vorhandensein von Feuchtigkeit. Diese Angabe ist unerlässlich, um den Verdunstungsfrost zu messen und zu ermitteln, wann Ihre Maßnahmen zur Bekämpfung des Frühjahrsfrosts ausgelöst werden müssen.

Unabhängig von der Temperatur, die Sie auf Ihrem Anbau beobachten, wird die Feuchttemperatur immer gleich oder niedriger sein als die Trockentemperatur.

➡️ Wenn die Luft mit Feuchtigkeit gesättigt ist, d. h. die Luftfeuchtigkeit 100% beträgt, ist die Feuchttemperatur gleich der Trockentemperatur.

➡️ Je niedriger die Luftfeuchtigkeit jedoch ist, desto größer wird der Temperaturunterschied zwischen der Feucht- und der Trockentemperatur.

Was sagt die Feuchttemperatur aus?

Wenn die Luftfeuchtigkeit unter 100% liegt, verdunstet die in den Anbauflächen vorhandene Feuchtigkeit (in geringen Mengen). Das Wasser nutzt dabei die in der Luft vorhandene Energie, wodurch die Luft abkühlt.

Man spricht dann von Verdunstungsfrost.

Um den Verdunstungsfrost zu messen, muss man die Feuchttemperatur kennen. Diese Messung ermöglicht es nämlich, die durch die Verdunstung verursachte Abkühlung der Luft zu berücksichtigen.

Bei einer Luftfeuchte von 100% entspricht sie der Trockentemperatur.

Je niedriger die Luftfeuchte jedoch ist, desto niedriger ist die Feuchttemperatur im Vergleich zur Trockentemperatur.

Bei großen Unterschieden zwischen Trocken- und Feuchttemperatur (und bei kaltem Wetter) ist die Gefahr von Verdunstungsfrost daher groß.

Wie kann die Feuchttemperatur ermittelt werden?

Messen mit einem Frostsensor

Um die Feuchttemperatur zu messen, wird eine der Sonden des Weenat- Frostsensors mit einem wassergetränkten Bändchen umwickelt. So bleibt die Sonde ständig leicht feucht.

Diese Methode ermöglicht eine genaue Beobachtung der Feuchttemperatur.

Und das in Echtzeit, da der Weenat-Frostsensor alle 5 Minuten ein Signal abgibt, sobald die Temperatur unter 5 °C fällt.

Le capteur gel est équipé de sonde pour mesurer la température humide et la température sèche

die Berechnung

Einige Hersteller von Agrarwetterstationen wenden jedoch einen anderen Lösungsansatz an.

Anstatt die Feuchttemperatur zu messen, stützen sie sich auf eine mathematische Formel, um die Feuchttemperatur zu einem Zeitpunkt T zu berechnen.

Warum reicht die Berechnung der Feuchttemperatur nicht aus?

Diese Rechenmethode wirft mehrere Fragen auf.

Es ist durchaus möglich, die Feuchttemperatur mittels einer Trockentemperatur und einer Feuchtigkeitsmessung zu berechnen. Die am häufigsten verwendete Formel lautet in dem Falle wie folgt:

Une formule mathématique pour calculer la température humide.

W= Feuchtigkeitsgehalt (wetness) Mischungsverhältnis (g Wasserdampf / kg trockene Luft)

P = Druck in Pa

Mit den Konstanten:

L = Energie zum Verdunsten des Wassers, schwach temperaturabhängig, aber ca. 2500 J/g).

Cp = spezifische Wärme bei konstantem Luftdruck (1005 J.kg-1.K-1).

pA = 2,53 x 108 kPa

TB = 5,42 x 103 K

e = Verhältnis der Molmassen von Wasser und Luft (0,622 dimensionslos).

Die erste Schwierigkeit besteht darin, dass bei der Berechnung mehrere Parameter verwendet werden, die fehlerfreie und hochgenaue Messgeräte erfordern, insbesondere was die Feuchtigkeit betrifft: Wird diese zu hoch eingeschätzt, besteht die Gefahr, dass Frost nicht erkannt wird.

Die Berechnung erfolgt jedoch häufig auf der Grundlage von Temperaturen und Luftfeuchtigkeitswerten, die in geschützten Außenbereichen und weit entfernt von den Knospen gemessen wurden, wodurch der Einfluss von Wind und Strahlung auf die tatsächlich von der Knospe gefühlten Temperatur allerdings nicht berücksichtigt wird.

Nichtsdestotrotz kann die Formel wie folgt vereinfacht werden:

Un graphique pour calculer la température humide et le risque de gel

Einige Sensoren erfassen die Feuchttemperatur übrigens auf der Grundlage dieser Formel.

Das Hauptproblem dabei ist jedoch, dass diese Berechnungen nur zwischen 15 °C und 35 °C genau sind. Bei höheren Temperaturen steigt das Fehlerrisiko rapide an.

In dieser Grafik, die nach der vereinfachten Formel erstellt wurde, ist es deutlich zu erkennen: Je niedriger die Temperaturen sind, desto näher liegen die Kurven beieinander und desto schwieriger ist es, die Feuchttemperatur genau zu bestimmen.

Un graphique pour calculer la température humide et le risque de gel

Dies erweist sich im Falle von Frost als recht problematisch…

Da uns doch gerade die Temperaturen nahe 0 °C interessieren!

Das folgende Experiment veranschaulicht, dass die Berechnung der Feuchttemperatur nur ungefähre Ergebnisse liefert

Unsere Agraringenieure haben ein einfaches Experiment durchgeführt, um Ihnen die Folgen einer nur ungefähren Berechnung der Feuchttemperatur verständlicher zu machen.

Sie verglichen die vom Weenat-Sensor in einer realen Situation gemessenen Feuchttemperaturen (in der untenstehenden Grafik in orange) mit den Feuchttemperaturen, die anhand einer häufig verwendeten vereinfachten Formel berechnet wurden (in blau).

Dabei stellten sie fest, dass die berechnete Feuchttemperatur bei Temperaturen um 0 °C quasi durchweg überschätzt wurde.

Température humide mesurée vs température humide calculée

Unsere Agraringenieure haben ein einfaches Experiment durchgeführt, um Ihnen die Folgen einer nur ungefähren Berechnung der Feuchttemperatur verständlicher zu machen.

Sie verglichen die vom Weenat-Sensor in einer realen Situation gemessenen Feuchttemperaturen (in der untenstehenden Grafik in orange) mit den Feuchttemperaturen, die anhand einer häufig verwendeten vereinfachten Formel berechnet wurden (in blau).

Dabei stellten sie fest, dass die berechnete Feuchttemperatur bei Temperaturen um 0 °C quasi durchweg überschätzt wurde.

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