Original paper
Selected results of Sodar intercomparison experiment
[Ausgewählte Ergebnisse eines Sodar-Vergleichsexperiments]
Piringer, Martin
Meteorologische Zeitschrift Vol. 3 No. 3 (1994), p. 132 - 137
6 references
published: Jul 11, 1994
published online: Aug 2, 2018
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Abstract
At the beginning of 1993, the simultaneous performance of a PA2 Sodar and an A0 Sodar, both manufactured by the French company REMTECH, was investigated for about two months at a rather quiet location at the area of a powerplant 36 km northwest of Vienna, Austria. The experiment was split into two parts: from Dec. 23, 1992 to Jan. 25, 1993 (referred to as "January case"), the Sodars operated without noise reduction; from Jan. 26 to March 2, 1993 ("February case"), noise had to be reduced by 12 dB at night due to complaints by neighbours. The results presented here comprise data availability and horizontal wind measurements as 30 minute averages. The availability of the Sodar data depending on height was studied showing that the PA2 Sodar performed generally better than the A0 Sodar, except at very high altitudes near 1000 m. With noise reduction, unexpectectly large data losses occurred for both systems. The good coincidence of wind data measured by the Sodars was verified via a statistical analysis (Kaimal et al. 1984). The noise reduction did not affect the quality of wind direction data, but windspeeds measured by the A0 Sodar were much higher than those measured by the PA2 Sodar above 200 m in these cases. This is explained by the fact that due to the improved antenna diagram of a PA2 Sodar (Vogt and Thomas 1994) increasing its signal-to-noise ratio, it is able to better measure small Doppler shifts associated with low windspeeds than the A0 Sodar. This results in a tendency to overestimate mean windspeeds by the A0 Sodar. Moreover, site-specific effects of the wind field could be detected and explained more reasonably by the PA2 Sodar.
Kurzfassung
Zu Beginn des Jahres 1993 wurde der gleichzeitige Betrieb eines PA2 Sodars und eines A0 Sodars, die beide von der französischen Firma REMTECH hergestellt wurden, während zweier Monate an einem ziemlich ruhigen Aufstellungsort auf dem Areal eines kalorischen Kraftwerks 36 km nodwestlich von Wien, Österreich, untersucht. Das Experiment verlief in zwei Teilen: zwischen 23. Dez. 1992 und 25. Jänner 1993 wurden die Sodars mit voller Schalleistung betrieben; vom 25. Jänner bis zum 2. März 1993 mußte die Schallemission nachts um 12 dB abgesenkt werden, da Beschwerden von Nachbarn vorlagen. Die hier vorgestellten Ergebnisse umfassen die Datenverfügbarkeit sowie horizontale Windmessungen als 30-Minuten-Mittel. Die Verfügbarkeit der Sodar-Daten wurde in Abhängigkeit von der Höhe untersucht und ergab, daß das PA2 Sodar im allgemeinen eine höhere Datenausbeute aufwies als das A0 Sodar, außer in großen Höhen nahe 1000 m. Bei reduzierter Schallemission ergeben sich allerdings große Datenverluste für beide Meßgeräte. Die gute Übereinstimmung der mit den Sodars gemessenen Winddaten wurde mittels einer statistischen Analyse (Kaimal et al. 1984) verifiziert. Die Schallreduktion zeigte keinen Effekt in bezug auf die Qualität der Windrichtungsdaten. Die statistische Analyse ergab aber unter diesen Bedingungen für das A0 Sodar deutlich höhere Windgeschwindigkeiten als für das PA2 Sodar oberhalb von 200 m. Das wird damit erklärt, daß das PA2 Sodar aufgrund seines verbesserten Antennendiagramms (Vogt und Thomas 1994) und des damit verbesserten Signal-Lärm-Verhältnisses auch kleine Dopplerverschiebungen in Verbindung mit niedrigen Windgeschwindigkeiten besser messen kann als das A0 Sodar. Daraus resultiert eine Tendenz des A0 Sodars, die mittlere Windgeschwindigkeit zu überschätzen. Darüber hinaus konnten auch ortsspezifische Effekte im Windfeld aufgezeigt und mit dem PA2 Sodar besser erklärt werden.
Keywords
power plant • measurements • signal-to-noise ratio • Doppler shifts • Vienna • Austria • PA2 Sodar • A0 Sodar • Kraftwerk • Messungen • Signal-Lärm-Verhältnisse • Dopplerverschiebungen • Wien • Österreich