BEISPIELE
FEHLENDE WINDDATEN AUFFÜLLEN
 order 

Beispiel für das
Auffüllen fehlender Winddaten

 

Fehlende Windgeschwindigkeitswerte innerhalb eines Windgeschwindigkeitsprofils werden mit den folgenden Methoden aufgefüllt:

  • Logarithmisches Windgeschwindigkeitsprofil-Fitting (3-Parameter-Fit mit Reibungsgeschwindigkeit, Rauigkeitslänge und Versatzhöhe, "logarithmisches Auffüllen" im Folgenden).
  • Lineare Regression bezüglich der Höhenstufen ("lineares Auffüllen" im Folgenden).
  • Lineare Interpolation zwischen den Höhenstufen.

Fehlende Windrichtungswerte innerhalb eines Windrichtungsprofils werden mit den folgenden Methoden aufgefüllt:

  • Spezielle Regression bezüglich der Höhenstufen ("zyklisch lineares Auffüllen" im Folgenden). Diese Regression gilt speziell für zyklische Größen wie die Windrichtung und gibt die Rotation der Windrichtung mit der Höhe korrekt wieder.
  • Spezielle Interpolation zwischen den Höhenstufen. Diese Interpolation gilt speziell für zyklische Größen wie die Windrichtung.

Falls nach dem Auffüllen immer noch Werte fehlen, zum Beispiel wegen einer Störung des Messsytems, dann können die noch fehlenden Werte mit den extrapolierten Werten aufgefüllt werden, die aus einem MSSCP resultieren.

Im folgenden Beispiel (Zeitreihe mit 31 Höhenstufen von 50 m bis 200 m) wurden fehlende Windgeschwindigkeiten und fehlende Windrichtungen aufgefüllt.

Abb.1 zeigt das originale Windgeschwindigkeitsprofil zu einem gewissen Zeitpunkt und die entsprechend logarithmisch aufgefüllten Windgeschwindigkeiten. Abb.2 zeigt das originale Windrichtungsprofil zum selben Zeitpunkt und die entsprechend zyklisch linear aufgefüllten Windrichtungen.

Abb.3 zeigt das originale Windgeschwindigkeitsprofil zu einem gewissen Zeitpunkt und die entsprechend linear aufgefüllten Windgeschwindigkeiten. Hier schlug das logarithmische Windprofil-Fitting fehl und stattdessen wurde die lineare Regression benutzt. Abb.4 zeigt das originale Windrichtungsprofil zum selben Zeitpunkt und die entsprechend zyklisch linear aufgefüllten Windrichtungen.

Abb.5 zeigt einen Ausschnitt der Zeitreihe der Windgeschwindigkeiten nach dem Auffüllen der Windprofile. Abb.6 zeigt denselben Ausschnitt der Zeitreihe nachdem die Windgeschwindigkeiten zusätzlich mit MSSCP aufgefüllt wurden.

Abb.7 zeigt die Verfügbarkeit der Windgeschwindigkeitsdaten über die gesamte Zeitreihe vor dem Auffüllen (original), nach dem Auffüllen der Windprofile (LPF filled) und nach dem Auffüllen mit MSSCP (MSSCP filled). Abb.8 zeigt die Verfügbarkeit der Windrichtungsdaten über die gesamte Zeitreihe vor dem Auffüllen (original), nach dem Auffüllen der Windprofile (LPF filled) und nach dem Auffüllen mit MSSCP (MSSCP filled).

Abb.9 zeigt den Mittelwert der Windgeschwindigkeit über die gesamte Zeitreihe vor dem Auffüllen (original), nach dem Auffüllen der Windprofile (LPF filled) und nach dem Auffüllen mit MSSCP (MSSCP filled). Abb.10 zeigt den Mittelwert der Windrichtung über die gesamte Zeitreihe vor dem Auffüllen (original), nach dem Auffüllen der Windprofile (LPF filled) und nach dem Auffüllen mit MSSCP (MSSCP filled).

 

Abb.1:
Originales und logarithmisch aufgefülltes Windgeschwindigkeitsprofil
Abb.2:
Originales und zyklisch linear aufgefülltes Windrichtungsprofil
Abb.3:
Originales und linear aufgefülltes Windgeschwindigkeitsprofil
Abb.4:
Originales und zyklisch linear aufgefülltes Windrichtungsprofil
Abb.5:
Zeitreihe der Windgeschwindigkeiten nach dem Auffüllen der Windprofile
Abb.6:
Zeitreihe der Windgeschwindigkeiten nach dem Auffüllen mit MSSCP
Abb.7:
Verfügbarkeit der Windgeschwindigkeitsdaten in den verschiedenen Höhen
Abb.8:
Verfügbarkeit der Windrichtungsdaten in den verschiedenen Höhen
Abb.9:
Mittlere Windgeschwindigkeit in den verschiedenen Höhen
Abb.10:
Mittlere Windrichtung in den verschiedenen Höhen
© WIND DATA SUiTE - Dr. Helmut Frey      Zuletzt geändert: 2018-12-02