Das Stationsnetz
Im Sommer 2010 wurden die ersten Stationen des Messnetzes HUSCONET im Hamburger Stadtgebiet aufgebaut. Inzwischen erfassen zehn Wetterstationen die relevanten meteorologischen Größen (Lufttemperatur, Luftfeuchte, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und -richtung, Oberflächentemperatur, Luftdruck, solare Einstrahlung),. Darüber hinaus zeichnen einige Stationen den Bodenwasser- und Bodenwärmehaushalt bis in 1,60 m Tiefe auf. Zurzeit befinden sich Wetterstationen in den Hamburger Stadtteilen Neustadt, HafenCity, Billbrook, Stellingen, Langenhorn, Wilhelmsburg, Rissen und Uhlenhorst.
Die Auswahl der Standorte erfolgte auf Grundlage der vorherrschenden Flächennutzung und Bebauung in den Stadtteilen sowie mit Blick auf den lokalen Grundwasserstand (von 0,3 m unter der Oberfläche bis in Tiefen von 25 m). Das aktuelle Netzwerk der Stationen deckt folgende Flächennutzungen ab:
- innerstädtisch, vollversiegelt
- Industriefläche, vollversiegelt
- stadtnahes Wohngebiet, teilversiegelt
- stadtnahe Grünfläche
- Wohngebiet am Stadtrand
- Grünfläche am Stadtrand
Standorte der Wetterstationen in Hamburg
Bilder der Wetterstationen

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Langenhorn-Grünfläche

Foto: UHH/Lange nach UHH/Wiesner
Schematischer Aufbau einer Wetterstation. Es sind nicht an allen Stationen alle Sensoren vorhanden. Einige Stationen haben auch noch weitere Sensoren.

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Billbrook (Zollamt)

Foto: UHH/Lange
Wetterstation Uhlenhorst (Gymnasium Lerchenfeld)

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation HafenCity (Heizkraftwerk)

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Neustadt (Innenhof Wirtschaftsbehörde)

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Rissen-Wohngebiet

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Stellingen-Grünfläche

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Stellingen-Wohngebiet

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Wilhelmsburg-Wohngebiet (Nelson-Mandela-Schule)

Foto: UHH/Wiesner
Wetterstation Wilhelmsburg-Grünfläche (Inselpark)

Foto: UHH/Wiesner
Ehemalige Wetterstation Langenhorn-Wohngebiet
Technische Ausstattung
- Windgeschwindigkeit und -richtung: WXT536, vorher Gill 2D Ultrasonic Anemometer
- Temperatur und relative Luftfeuchte: HMP155
- Niederschlagsmenge: Regenwippe Young 52203 und/oder WXT536
- Oberflächentemperatur: Campbell IR120
- Luftdruck (nicht überall): Campbell CS106 oder WXT536
- solare Einstrahlung: Campbell CS300
- oberflächennaher Bodenwärmestrom: Hukseflux Bodenwärmestromplatten
- Bodentemperatur (bis zu fünf Tiefen): Campbell T107 Thermocouple
- volumetrischer Bodenwassergehalt (bis zu fünf Tiefen): Campbell CS616
- Bodenwasserspannung bei Trockenheit: pF-Meter (nicht mehr in Betrieb)
Die Datenaufzeichnung und Speicherung erfolgt über einen Datenlogger CR1000. Per LTE-Modem werden die Messdaten regelmäßig an einen Rechner der Universität Hamburg übertragen und dort aufbereitet. Die meisten Wetterstationen sind autark mit Strom versorgt über Akkus, welche mittels Solarpanels tagsüber aufgeladen werden. Einige verfügen über eine feste Stromversorung.
Datennutzung
Generell stehen alle seit 2010 aufgezeichneten Messdaten zur Verfügung. Die meisten Daten liegen zunächst als 1-Minuten-Werte vor, daraus abgeleitet auch 10-Minuten-Werte, Stundenwerte und Tageswerte (je nach Messgröße sind das Mittelwerte, Summen, Höchstwerte usw.). Die Daten werden in der Regel als einfache ASCII-Dateien aus der Datenbank exportiert und sind so leicht weiterzuverarbeiten.
Nutzung innerhalb UHH und MPI
Die Nutzung unserer Daten in den Institutionen der Universität Hamburg und des Max-Planck-Instituts für Meteorologie ist uneingeschränkt möglich.
Nutzung für akademische Forschung und Lehre
Für die Nutzung in Forschung und Lehre an Universitäten, öffentlichen Forschungseinrichtungen und ähnlichen Institutionen im In- und Ausland stellen wir unsere Daten gerne zur Verfügung. Bei Interesse kontaktieren Sie uns bitte und beschreiben Sie am besten auch kurz, an welchem Projekt Sie arbeiten und welche Daten Sie wozu benötigen. Gemeinsam können wir dann einen geeigneten Datensatz zusammenstellen.
Nutzung in Unternehmen
Wenn Sie als Unternehmen Interesse an unseren Daten haben, kontaktieren Sie uns bitte und schreiben Sie kurz, wozu Sie die Daten verwenden möchten.
Privatpersonen
Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass wir Datenanfragen von Privatpersonen nur im Ausnahmefall erfüllen können. Nutzen Sie gerne die auf unseren Webseiten veröffentlichten Grafiken. Für kleinere Anfragen z. B. nach Daten für ein Referat in der Schule oder eine Projektwoche, haben wir meist ein offenes Ohr.
Konakt
Wenn Sie Daten benötigen, wenden Sie sich bitte direkt an Ingo Lange oder Prof. Felix Ament.
Literatur
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Während der Laufzeit des HUSCO-Projekts sind mehrere Publikationen zu den augewerteten und interpretierten Messdaten erschienen. Diese sind teilweise im Internet zum Download frei verfügbar, teilweise in Bibliotheken zu finden (z. B. in der Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg):
2016
- Wiesner, S., A. Gröngröft, F. Ament, A. Eschenbach (2016): Spatial and temporal variability of urban soil water dynamics observed by a soil monitoring network. Journal of Soils and Sediments, 16(11), 2523-2537. [doi: 10.1007/s11368-016-1385-6] (kostenfrei)
- Eschenbach, A., S. Wiesner, A. Gröngröft (2016): Bedeutung der Bodenfeuchte für die Klimafunktion von Böden in einem urbanen Raum, Bodenschutz - Erhaltung, Nutzung und Wiederherstellung von Böden, ISSN 1868-7741, Band 4 (kostenpflichtig)
2015
- Wiesner, S., A. Eschenbach, F. Ament (2015): Kleinräumige Heterogenität von Böden städtischer Grünflächen – zwei Fallbeispiele aus Hamburg. In: Knoblauch,C., C. Fiencke, K. Berger (2015): Böden im Wandel - Festschrift für Eva-Maria Pfeiffer. 177 S. Hamburger Bodenkundliche Arbeiten, Band 77.
2014
- Wiesner, S., A. Eschenbach, F. Ament (2014): Urban air temperature anomalies and their relation to soil moisture observed in the city of Hamburg. Meteorologische Zeitschrift, 23, 143-157. [doi: 10.1127/0941-2948/2014/0571] (kostenfrei)
- Bechtel, B., S. Wiesner, K. Zakšek (2014): Estimation of dense time series of urban air temperatures from multitemporal geostationary satellite data. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, available online. [doi:10.1109/JSTARS.2014.2322449] (kostenfrei)
2013
- Bechtel, B., J. Böhner, K. Zakšek, S. Wiesner (2013): Downscaling of diurnal land surface temperature cycles for urban heat island monitoring. Proceedings of the JURSE 2013, April 21-23, 2013 - São Paulo - Brazil: 91-94. [doi: 10.1109/JURSE#.2013.6550673] (kostenfrei)
- Wiesner, S. (2013): Observing the impact of soils on local urban climate. PhD Thesis. Universität Hamburg. (kostenfrei)
- Wiesner, S. (2013): Observing the impact of soils on local urban climate. Hamburger Bodenkundliche Arbeiten, Band 69.
Abschlussarbeiten
Auch in der Lehre haben die gewonnenen Daten des Messnetzes eine feste Rolle eingenommen. Neben der Verwendung für Vorlesungen und Praktika sind seit dem Beginn der Messungen zahlreiche studentische Abschlussarbeiten zur Erlangung des Bachelor of Science (BSc) bzw. Master of Science (MSc) in den beiden Studiengängen Meteorologie und Geowissenschaften (Bodenkunde) verfasst worden.
Der seit Jahren generierte Datenschatz ist groß und wächst weiter. Bei Interesse daran, eine Abschlussarbeit im Kontext der Wetterstationen zu schreiben, treten Sie gerne mit Prof. Felix Ament in Kontakt.
Folgende Arbeiten wurden seit 2009 über oder mit Hilfe der Messdaten der Wetterstationen am Meteorologischen Institut erstellt. Neuere Arbeiten finden Sie evtl. auch in der Liste unserer Arbeitsgruppe.
Masterarbeiten
- Baier, K. (2019): The Meteorological Impact on Particulate Matter in Hamburg
- Büchau, Y. (2018): Modelling Shielded Temperature Sensors - An Assessment of the Netatmo Citizen Weather Station.
- Schliffke; B. (2017); Investigating the Spatial and Temporal Representativeness of Low-Level Urban Wind Measurements in the HafenCity Hamburg.
- Jensen, C. (2017): Eine Stadtklimatologie für Hamburg aus mehrjährigen Messdaten automatischer Wetterstationen.
- Müller, M. (2015): Untersuchung der Repräsentativitäat von Messergebnissen einer mikrometeorologischen Messstation im urbanen Raum.
- Lye, J. (2014): Modellierung des Bodenwasserhaushaltes an Hamburger Stadtstandorten.
Bachelorarbeiten
- Kern, Y. (2016): Niederschlagsverteilung in Hamburg - Messnetzvergleich und Betrachtung der räumlichen Verteilung.
- Bänsch, H. (2015): Wasserumverteilung in urbanen Böden nach Starkniederschlägen in Abhängigkeit von Standorteigenschaften.
- Stubbenhagen, A.-L. (2014): Geostatistische Vervollständigung von Zeitreihen eines stadtklimatologischen Messnetzes.
- Rostosky, P. (2012): Clusteranalyse der Temperatur und Feuchte an Hamburger Messstationen.
- Beuchel, S. (2012): Kleinräumige Temperaturvariabilität in einem hamburgischen randstädtischen Gebiet.
- Schuh, J. (2012): Variabilität der Kohlenstoff-und Wassergehalte in einem Hamburger Stadtstandort (Kiwittsmoor).
- Köpke, F. (2011): Räumliche und zeitliche Variabilität der Bodenfeuchte in einem Hamburger Parkstandort (Amsinckpark/Stellinger Feldmark).
- Fischer, M. (2010): Analyse des Hamburger Stadtklimas anhand von Schulwetterstationen.
Unterstützer
Ein herzlicher Dank gilt unseren Fördermittelgebern, den Kooperationspartnern und Forschungsunterstützern. Nur dank ihnen ist es uns möglich, eine solche Fülle an meteorologischen Messdaten in Hamburg zu erheben und wertvolle Stadtklima-Langzeitmessungen auf hohem Niveau betreiben zu können.
Fördermittel
- BMBF-Fördermaßnahme „Stadtklima im Wandel – Urban Climate Under Change – [UC]²“
- Exzellenzcluster CliSAP
Externe Unterstützer
- Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft
- Tierpark Hagenbeck
- HafenCity Hamburg GmbH
- Hamburger Energiewerke
- Zollamt Oberelbe
- Wilhelmsburger Inselpark
- ISUF e.V. Bauspielplatz Tweeltenmoor
- Nelson-Mandela-Schule Kirchdorf
- Gymnasium Lerchenfeld
- und einige Privatleute, die einen Platz im Garten zur Verfügung stellen