Temperaturmessung Auf Der Fino 1 Plattform

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DEWI Magazin Nr. 28, Februar 2006 Temperaturmessung auf der FINO 1 Plattform Temperature Measurement on the FINO 1 Platform K. Nolopp, T. Neumann, DEWI Wilhelmshaven 1. Einleitung 1. Introduction Im Zusammenhang mit der Erforschung der Offshore-Umgebungsbedingungen in der Deutschen Bucht wurde das Deutsche Windenergie-Institut mit der messtechnischen Ausrüstung der FINO-IPlattform beauftragt. Neben anderen zahlreichen meteorologischen Messgrößen sollten auch Temperaturen auf 5 Höhen zwischen 30 und 90 m gemessen werden. Von Beginn der Planung an war das Interesse an einer Auswertung der Temperaturschichtung vorhanden gewesen, also an einer Bewertung der Temperaturdifferenzen zwischen verschiedenen Messhöhen. Der Einfluss der atmosphärischen Stabilität auf die Ausbildung des Windprofils spielt in der Diskussion eine immer größere Rolle. Im Offshore-Bereich stellt sie den wesentlichen Einflussfaktor dar. In connection with the investigation into the offshore ambient conditions in the German Bight, the German Wind Energy Institute was commissioned to provide the measuring equipment for the FINO I platform. Apart from other numerous meteorological measurements, also the temperatures at 5 different levels between 30 and 90 m were to be measured. Right from the start there was an interest in analysing the temperature layers, i.e. the temperature differences between various measuring levels. The influence of the atmospheric stability on the formation of a wind profile is playing an increasingly important role in the scientific discussion. In the offshore area, this influence is a decisive factor. In diesem Beitrag werden die Anforderungen an eine Temperaturmessung mit hoher Auflösung dargelegt und am Beispiel der FINO 1 Plattform ein Lösungskonzept vorgestellt, welches seine Einsatzfähigkeit auch unter rauen Offshore-Bedingungen bewiesen hat. Im letzten Abschnitt werden gemessene Temperaturschichtungen in zwei ausgewählten Monaten gezeigt. This article describes the requirements for a temperature measurement with a high resolution, and, taking the FINO 1 platform as an example, a solution is presented which has already proved its utilisability even under the rough offshore conditions. In the last section of this article, temperature layers measured during two selected months are shown. 2. High-Resolution Temperature Measurements 2. Hochauflösende Temperaturmessungen Die Temperaturdifferenzen entlang des vertikalen Höhenprofils sind sehr gering, typisch ist eine Temperaturabnahme von 1K pro 100m. Bei bestimmten Wetterlagen kann es jedoch auch zu erheblichen Abweichungen von dieser Regel kommen. Schieben sich beispielsweise warme Luftmassen über kalte, kehrt sich der Temperaturgradient um (Inversion) und es kommt zu einer Zunahme der Temperatur mit der Höhe. Im Offshore-Bereich spielt auch die Erwärmung bzw. Abkühlung der unteren Luftschichten durch den Wärmeaustausch mit der Wasseroberfläche eine entscheidende Rolle. Für die Analyse der Temperaturschichtung ist daher die Kenntnis sehr kleiner Temperaturunterschiede in einer Größenordnung von 0,1 K erforderlich. Neben einer Vermessung der relativen Temperaturunterschiede ist in der Offshore-Umgebung auch die absolute Lage des Temperaturniveaus entscheidend, da hierdurch die Wärme54 The temperature differences along the vertical profile are usually small, typical is a temperature decrease of 1K per 100m. With certain weather conditions there can however be substantial deviations from this rule. If for example warm air masses push themselves over cold, the temperature gradient turns around (inversion) and it comes to an increase of the temperature with the height. In the offshore range the heating up and/or cooling of the lower air layers by the heat exchange with the water surface play a crucial role. For an analysis of the temperature layers it is therefore necessary to know the very small temperature differences in the region of 0.1K. Apart from measuring the differences in temperature, it is also necessary to know the absolute level of the temperature, because this determines the heat exchange with the water surface. If a very fine scale of 0.1 K is used for the analysing the influences on a temperature measurement, one will DEWI Magazin Nr. 28, Februar 2006 austauschbedingungen mit der Wasseroberfläche bestimmt werden. Betrachtet man die Einflüsse auf eine Temperaturmessung auf einer sehr feinen Skala von 0.1 K so findet man eine Reihe von Einfluss- bzw. Störgrößen, die Messungen in dieser Größenordnung verfälschen bzw. beeinflussen können. • • • • Erwärmung durch direkte Sonneneinstrahlung Feuchte - Benetzung der Sensoren Kabelwiderstände Eigenerwämung der Sensoren 3. Temperaturmessung auf der FINO 1 Plattform Zu den allgemeinen Problemstellungen im Rahmen der Temperaturmessung kamen bei FINO1 spezifische Offshore-Anforderungen hinzu. Insbesondere da der Mast erst auf See komplett errichtet wurde und somit erst in der letzten Installationsphase verkabelt und bestückt werden konnte. Energieversorgung, Richtfunkstrecke und der Plattform-Server gingen erstmals auf See in Betrieb, so dass hier für alle Beteiligten ein hohes Maß an Flexibilität gefordert war. 3.1 Allgemeine Auslegung des Mess-Systems Für den Betrieb der Plattform lagen keinerlei Erfahrungswerte vor. Die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems (Qualität der Versorgung und der Datenverbindung, Blitzeinschlagrisiko) war ebenso unbekannt, wie die Wartungsmöglichkeiten. Die Möglichkeit, dass die Plattform im Winter für Wochen nicht erreichbar ist, musste einkalkuliert werden. Das Worst-Case-Szenario war ein Totalausfall der Energieversorgung, womit Plattformserver und Datenfunkstrecke ebenfalls nicht funktionsfähig wären. Unter diesen Bedingungen ist eine Funktion des gesamten Mess-Systems zwar nicht mehr aufrecht zu erhalten, wesentliche Messgrössen sollten jedoch auch dann zuverlässig erfasst und gespeichert werden. Schließlich sind gerade die Messdaten aus solchen Extremsituationen meist sehr wertvoll. Für die elementaren meteorologischen Messgrössen kam nur ein erprobtes autarkes Kernsystem in Frage, das unabhängig von allen äußeren Bedingungen zuverlässig für mindestens 14 Tage den Messbetrieb sichert. Hierfür wurden zwei Datenlogger der Serie P414 (Ammonit, Berlin) ausgewählt, die sich seit Jahren unter allen Klimabedingungen bewährt haben. Für die dynamischeren Mess-Signale (Beschleunigungen und Beanspruchungen der mechanischen Konstruktion, aber auch die Windmessung mit Ultraschall-Anemometern) wurde ein modulares Mess-System vom Typ MGC+ (HBM, Darmstadt) eingesetzt. find a number of influencing or disturbing factors which can distort or influence measurements of this magnitude. • • • • Warming by direct insolation Humidity - moistening of the sensors Cable resistance Self-heating of sensors 3. Temperature Measurement on the FINO 1 Platform Apart from the general problems to be considered for temperature measurement, the specific requirements of the marine environment had to be taken into account for FINO I. Especially since the met mast had to be assembled completely at sea and therefore all cables, equipment and sensors could only be installed during the final assembly stage. Power supply, radio link and the platform server were all put into operation for the first time at sea, which demanded a high degree of flexibility of all parties involved. 3.1 General Design of the Measuring System There was absolutely no previous experience available that could be used for the operation of the platform. The reliability of the total system (quality of power supply and data connection, risk of lightning strike) was as unknown as were the maintenance possibilities. We had to take into account that in winter the platform possibly could not be accessed for several weeks. The worst-case-scenario was a total breakdown of the power supply, which would also mean that the platform server and radio link would not work. Under these conditions the functional capability of the complete measuring system cannot be maintained, important measuring data, however, should be recorded and saved reliably even then, because measuring data from such extreme situations are particularly valuable. For the basic meteorological measurements only a well-proven autonomous core system could be used, capable of keeping up operation reliably for at least 14 days, irrespective of all external influences. Consequently, two data loggers of the series P414 (Ammonit, Berlin) were selected, which have proved to be reliable for many years under all climate conditions. For the more dynamic measurement signals (acceleration and load of the mechanical structure, but also wind speed measurements with ultrasonic anemometers) a modular measuring system of the type MGC+ (HBM, Darmstadt) was used. 55 DEWI Magazin Nr. 28, Februar 2006 3.2Auswahl der Temperatursensoren 3.2 Selection of the Temperature Sensors Als Sensortyp kam aufgrund seiner Robustheit und Langzeitstabilität ausschließlich der Pt 100Messwiderstand in Frage. Eine Signalkonditionierung auf den Messhöhen ist nicht erforderlich und die Verkabelung ist unkompliziert. Spezialleitungen, wie z. B. bei Thermoelementen, sind nicht nötig. Eine Vierleiterschaltung erlaubt unabhängig von der Leitungslänge eine präzise Messung des Sensorwiderstands. Beide Mess-Systeme bieten die Möglichkeit, Pt 100-Messwiderstände in Vierleiterschaltung anzuschließen. Die mittleren 3 Messhöhen wurden auf den Datenlogger P414 gelegt, während die unterste und die oberste Messung vom System MGC+ aufgenommen wird. Damit wären bei Ausfall jeweils eines der Systeme immer noch Temperaturmessungen möglich. Zudem ist das Messprinzip beider Systeme unterschiedlich. Das Messinterface vom MGC+ arbeitet mit Wechselstromspeisung, der P414 mit Gleichstrom. Falls ein Verfahren im Langzeitbetrieb auf der Plattform prinzipbedingte Probleme zeigt, ist dies durch diese direkte Vergleichsmöglichkeit leicht zu erkennen. Zur Vierleiterschaltung existiert ausführliche Literatur. Because of its robustness and long-term stability, only the Pt 100 measuring resistor could be used. It does not require signal conditioning on the measuring levels and the cabling is uncomplicated. Special cables, as they are required for thermo elements, are not necessary. A four-wire connection allows an accurate measurement of the sensor resistance irrespective of the length of the cable. Both measurement systems allow to connect Pt 100 resistors in four-wire connection. The measurement levels in the middle are connected to data logger P414, whereas the bottom and the top measurements are logged by the MGC+ system. This allows to continue taking temperature measurements even if one of the system breaks down. Besides, the measuring principles of the two systems are different. The measuring interface of the MGC+ uses A.C. supply, the P414 operates on D.C. If one of the systems should show fundamental problems, this can be easily recognised by direct comparison. There is indepth literature available on the four-wire connection. Die wesentlichen Einflussgrößen für die Messung sind Eigenerwärmung Im Interesse einer unverfälschten Messung (Eigenerwärmung des Sensors) ist der Speisestrom möglichst gering zu wählen. Bereits Ströme vom 1 mA, wie sie bei Standardinterfaces üblich sind, verfälschen das Mess-Signal merklich. Der Datenlogger arbeitet daher mit 0,2 mA Speisestrom. Erwärmung durch direkte Sonneneinstrahlung. Eine zwangsbelüftete Wetterhütte konnte im Interesse eines wartungsfreien und engergieminimierten Betriebs nicht verwendet werden. Daher wurde ein bewährter Wetter- und Strahlungsschutz verwendet. Blitzschutz Konventionelle Blitzschutzmodule mit Varistoren und Transildioden als Sekundärschutz können die Messungen durch Leckströme erheblich verfälschen. Auf der Plattform wurden daher grundsätzlich nur Blitzschutzkomponenten mit passiven Tiefpassfiltern am Ausgang eingesetzt, deren Leckströme auch unter extremen Anforderungen vernachlässigbar sind. Die Messeingänge des P414 sind auf die eingesetzten Blitzschutzelemente optimiert und komplettieren die Schutzkaskade durch interne RCD-Beschaltungen. Kabel Während der Längswiderstand des Kabels prinzipbedingt keinen merklichen Einfluß hat, können Leckströme im Kabel empfindlich stören. Da alle 56 The major influencing factors for the measurement, apart from insolation, are: Self-heating In the interest of an unbiased measurement (selfheating of the sensor), the feed current should be as low as possible. Even currents of 1 mA usual for standard interfaces, would distort the measuring signal considerably. Therefore the data logger works with very low currents of about 0.2 mA. Warming by direct insolation. In the interest of maintenance-free and energyminimised operation, a weather-proof casing with forced ventilation could not be used. Therefore a well-proven weather and radiation protection was used. Lightning protection. Conventional lightning protection modules with varistors and transil diodes as secondary protection would considerably distort the measurements due to leakage current. Therefore only lightning protection components with passive low-pass filters at the output are used, whose leaking current are negligible even under extreme conditions. The measuring inputs of the P414 are optimised for the lightning protection elements used and complete the protection cascade by internal RCD connections. Cables Whereas the series impedance of a cable does not have a noticeable influence, leakage currents in the cable can have a severely distorting effect. Since all the sensors of a measuring level are DEWI Magazin Nr. 28, Februar 2006 Sensoren einer Messhöhe über ein gemeinsames Bündelkabel zum Messcontainer weitergeleitet werden (eine individuelle Verkabelung aller Sensoren hätte den Installationsaufwand erheblich erhöht), müssen hier auch Leckströme zwischen „fremden“ Versorgungsleitungen und den Pt 100Leitungen berücksichtigt werden. Durch die Verwendung von paarweise verseilten Leitungen (Twisted Pair) und Belegung benachbarter Leitungen mit möglichst verträglichen Signalen wurde dies gewährleistet. Bei Leitungsschäden kann durch redundante Leitungsbündel auf andere Leiter ausgewichen werden. Diese Möglichkeit erlaubte uns, während der Installation eine defekte Leitungsstrecke zu umgehen. 3.3 Optimierung der Messeingänge Die Pt 100-Messeingänge des P414 sind sehr langzeitstabil. Das Funktionsprinzip finden Sie im Kasten weiter unten. Die Auflösung für die Temperaturmessungen konnte durch einfache Modifikationen um den Faktor 4 erhöht werden, um für die Schichtungsmessung optimale Ergebnisse zu erzielen. Damit stand ein auch unter Offshore-Bedingungen einsetzbares Konzept für die Temperaturmessungen zur Verfügung. 3.4 Freifeldkalibrierung aller Temperatursensoren Eine zuverlässige Kalibrierung von Lufttemperatursensoren im Bereich <1/10°C ist nur mit sehr connected to the measurement container via a common bunched cable (individual cabling of all sensors would have increase the installation costs considerably), also the leakage currents between “extraneous” supply cables and the Pt 100 cables have to be taken into account. This is ensured by using twisted pairs of cables and taking care that the signals assigned to adjacent cables are compatible as far as possible. In case of damaged cables, the use of redundant bunches of cables makes it possible to switch to a different cable. This feature allowed us to bypass a damaged stretch of cable during the installation phase. 3.3 Optimisation of the Measuring Inputs The Pt 100 measuring inputs of the P414 are characterised by excellent long-term stability. The functional principle of the temperature measurement is explained in the box below. By simple modifications it was possible to increase the resolution of the temperature measurement by a factor of 4 in order to achieve optimum results for the measurement of air layers. After this modification, a temperature measurement system applicable also under offshore conditions was available. 3.4 Free Field Calibration of all Temperature Sensors A reliable calibration of air temperature sensors in the range of <1/10°C requires a lot of time and effort. (Precision calibrations are normally carried Excursion: Functional principle of the temperature measurement The core of the temperature measurement electronics is a voltage to frequency converter (3). The principle of this converter is based on charge balancing. The charging is controlled by the input of the converter, the discharge by the reference (2) and the time reference (6). The input voltage is determined by the resistance of the sensor (which represents the current temperature) and the driving current of the current source (1) which is controlled by the same reference (2) as the converter. Therefore any change of the reference voltage is cancelled out. The principle of the converter is inherent stable as it relies solely on the stability of the timing reference (6) and few high precision resistors. Both components are available with excellent long term stability and precision. Of course real life is not so perfect: The long term drifts of the active electronic parts (operational amplifiers), leakage currents of the internal secondary lightning protection elements have to be taken into account. Fortunately at moderate ambient conditions up to 45°C all these errors proved to be negligible. This temperature should not be exceeded even in the case of a breakdown of the air conditioning system of the container. The system has been designed for autonomous data loggers and thus the energy consumption is kept minimal. This leads to some peculiarities of the system: • • Multiple Pt 100 sensors are interconnected (5) in series. This saves 0,2 mA for each additional sensor and ensures, that all sensors are excited by the same current. The voltage to frequency converter uses a very low reference frequency for the conversion. This results in a maximum output of the converter is 1024 Hz. If the counter (4) is read out by the clock (7) every second, the maximum resolution is 1/1024 or 0,1% of the measurement range. The resolution doubles with doubling of the interval. A time interval of 10 seconds brings 0,01% resolution. As the measurement of air temperature requires longer averaging the large quantisation uncertainty of the one second reading normally is no problem. With the excitation current of 198 µA for the Pt100 and the standard input range (0 to 25 mV) the one second temperature reading has quantisation steps of 0,3°C. Though this could be enhanced to 0,005°C for one minute averages, the coarse quantisation makes it very difficult to monitor slow temperature variations. Therefore the interface of the data logger was modified prior to the installation to increase the resolution. This was achieved in the DEWI laboratory by adding two high precision resistors inside each converter to narrow the measurement range down to the range of 18 to 22 mV, which is the required range for this application. Now the resolution is increased by a factor of 4. The resolution of the 1 second readings is now well below 0,1°K. The modified data logger was rechecked by the manufacturer. All results of the climatic chamber showed a stable and reliable function. 57 DEWI Magazin Nr. 28, Februar 2006 hohem Aufwand möglich. (Präzisionskalibrierungen werden normalerweise in Flüssigkeitsbädern vorgenommen). Daher erfolgten Vergleichsmessungen mit einem mobilen autonomen Mess-System parallel zu den laufenden Messungen. Hierzu wurde ein mobiles System mit einem Temperatursensor für mehrere Wochen jeweils auf den unterschiedlichen Messhöhen betrieben. Dieses System entspricht im Sensor und der Mess-Signalverarbeitung dem eingesetzten System. Hierdurch konnten die Kalibrierwerte der Messungen überprüft und korrigiert, die absolute Genauigkeit der Temperaturmessungen aber nicht verbessert werden. Abweichungen untereinander konnten jedoch reduziert werden, um die Aussage über die Temperaturdifferenzen weiter zu präzisieren. out in liquid baths). Therefore comparative measurements were carried out with a mobile autonomous measuring system parallel to the current measurements. A mobile system with a temperature sensor was operated for several weeks at each of the individual measurement levels. As far as the sensor and the signal processing were concerned, this system corresponded to the measurement system used. In this way it was possible to verify and correct the calibration values of the measurements. Although this method does not improve the absolute accuracy of the temperature measurement, internal deviations could be reduced in order to achieve a more accurate statement on temperature differences. 4. Measuring Results 4. Messergebnisse Im Folgenden werden die Messergebnisse der FINO I Temperaturmessung in Verbindung mit der Oberflächentemperatur der Nordsee und der Ausbildung des Windprofils für zwei sehr unterschiedliche Monaten dargestellt. Im Dezember 2005 lagen die Lufttemperaturen im Vergleich zur Wassertemperatur auf einem sehr geringen Niveau, da die Nordsee aufgrund der vorhergehenden warmen Wetterphase im November mit ca. 8,6°C noch relativ warm war. In Abb. 1 Temp.(100m) Temp.(50m) Temp.(40m) Temp.(30m) Air Temperature(°C) 10 8 6 Water Temperature 8.6°C 4 2 0 0 2 4 6 8 10 Air Temperature at 70m (°C) Abb. 1: Fig. 1: Lufttemperaturen im Verhältnis zur 70m-Temperatur im Dezember 2005 Air temperatures in relation to the 70m temperature in December 2005 Relation between Wind Speeds (%) 60 v(90) - v(40) m/s v(100) - v(40) m/s 50 Water Temperature 8.6°C 40 30 20 10 0 -10 -20 0 2 4 6 8 10 Air Temperature at 70m (°C) Abb. 2: Fig. 2: 58 Windgeschwindigkeitsverhältnisse in Abhängigkeit der 70m-Temperatur im Dezember 2004 Wind speeds in relation to the 70m temperature in December 2004 In the following the results of the FINO I temperature measurement in connection with the surface temperature of the North Sea and the development of the wind profile are shown for two very different months. In December 2005, the air temperature was very low compared to the water temperature, because the North Sea with approx. 8.6°C was still relatively warm due to the unusually warm weather in November. Fig. 1 shows the temperatures measured during the month of December at 30, 40, 50 and 100m height in relation to the temperature at 70m height. The scatter plot shows a constant relation between the temperatures. The temperature measured at 30m has the lowest and the measurement at 100m has the highest values. The temperature increments between 30m and 100m are approx. 1°K, which corresponds to unstable atmospheric layers. Fig. 2 shows that due to the thorough mixing of the air mass caused by this instability there are only very small differences in the wind speeds between 40 and 90m are noted over the entire month. When looking at the month of August 2004, the picture is a different one. With approx. 19.5°C the water temperature has reached the highest level in the two-year measuring period. The air temperature fluctuates within the large range of 15-30°C. Fig. 3 shows the relation of temperatures at 30m and at 100m to the 70m-value (for better clarity, the other temperature levels were left out). At the lower end of the temperature scale again very even layers can be seen with a temperature drop of approx. 1°K from 30m to 100m height. As in December 2005, these unstable layers only led to insignificant differences in the wind speed profile (see Fig. 4). With increasing air temperature, as soon as it exceeds the level of the water temperature, the situation is inversed. At approx. 21°C, comparable DEWI Magazin Nr. 28, Februar 2006 Ein anderes Bild ergibt sich bei Betrachtung des Monats August 2004. Die Wassertemperatur liegt mit ca. 19.5 °C auf dem höchsten Niveau in der zweijährigen Messphase. Die Lufttemperaturen haben einen hohen Schwankungsbereich von 1530°C. In Abb. 3 ist das Verhältnis der Temperaturen auf 30m und auf 100m zu dem 70m-Wert dargestellt (auf die übrigen Temperaturen wurde hier aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet). Am unteren Ende der Temperaturskala zeigt sich wieder eine sehr gleichmäßige Schichtung mit einer Temperaturabnahme von etwa 1° K von 30 m zu 100m Höhe. Wie im Dezember 2005 führt diese instabile Schichtung zu nur geringen Unterschieden im Windgeschwindigkeitsprofil (siehe Abb. 4). Mit zunehmender Lufttemperatur kommt es ab Überschreiten des Wassertemperaturniveaus zu einer Umkehrung der Verhältnisse. Bei ca. 21°C werden praktisch über die gesamte Höhe vergleichbare Temperaturen gemessen. Hier lassen sich starke Schwankungen der Windgeschwindigkeiten zueinander feststellen. Mit weiter steigender Temperatur kommt es zu einer stark ausgeprägten Inversionswetterlage. Während auf der 30m-Ebene Temperaturen um 23°C gemessen werden, zeigen die Temperaturen auf der 100m Ebene mit etwa 27°C mindestens 4°K höhere Werte. Diese Wettersituation führt zu einer sehr stabilen Schichtung und einem damit verbundenen stark ausgeprägten Windprofil. In Abb. 4 sieht man am oberen Ende der Temperaturskala Windgeschwindgkeitszunahmen von bis zu 35%. 27 Temp.(100m) °C Temp.(30m) °C Ait Temperature (°C) 25 23 21 19 17 Water Temperature 19.5°C 15 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Air Temperature at 70m (°C) Abb. 3: Fig. 3: Lufttemperaturen im Verhältnis zur 70m-Temperatur im August 2005 Air temperature in relation to the 70m temperature in August 2005 60 Relation between Wind Speeds (%) sind die gemessenen Temperaturen des Monats Dezember auf 30, 40, 50 und 100m Messhöhe im Verhältnis zur Temperatur auf 70m Höhe dargestellt. Der Scatterplot zeigt über den gesamten Temperaturverlauf ein konstantes Verhältnis der Temperaturen zueinander. Die 30m Temperatur zeigt dabei den niedrigsten und die 100m Höhe den höchsten Temperaturwert. Die Temperaturzunahmen zwischen 30m und 100m liegt ungefähr bei einem 1°K, dies entspricht einer atmosphärisch instabilen Schichtung. In Abb. 2 ist zu sehen, dass bei der hierdurch hervorgerufenen guten Durchmischung der Luftmassen über den gesamten Monat nur sehr geringe Unterschiede in den Windgeschwindigkeiten zwischen 40 und 90m festzustellen sind. v(90) - v(40) v(100) - v(40) Water Temperature 19.5°C 50 40 30 20 10 0 -10 -20 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Air Temperature at 70m (°C) Abb. 4: Fig. 4: Windgeschwindigkeitsverhältnisse in Abhängigkeit der 70m-Temperatur im August 2005 Wind speeds in relation to the 70m temperature in August 2005 temperatures are measured almost at all levels. Here strong fluctuation of the wind speeds can be noted. As the temperature continues to rise, a distinct weather inversion occurs. While at the 30m level temperatures around 23°C are measured, the temperatures at the 100m level shows at least 4°K higher values with approx. 27°C. These weather conditions lead to very stable layers and therefore a distinct wind speed profile. In Fig. 4, at the upper end of the temperature scale, an increase in wind speed up to 35% can be seen. These examples show that the measurement system selected is precise and stable enough to accurately record even small temperature differences up to 0.1°K. After more than two years of measurements, a sound data base should be available for an in-depth investigation into the temperature-related stability conditions in the offshore area of the German Bight. Diese Beispiele zeigen, dass das ausgewählte Messsystem von der Genauigkeit und Stabilität her in der Lage ist auch kleine Temperaturdifferenzen bis zu einer Größenordnung von 0.1°K richtig wiederzugeben. Hiermit sollte mit nunmehr mehr als zwei Jahren Messdaten eine gute Datengrundlage für eine ausführliche Untersuchung der temperaturabhängigen Stabilitätsbedingungen im Offshore-Bereich der Deutschen Bucht vorliegen 59