Der KPI Wind beschreibt die Verteilung von Windrichtung und -intensität im Standortgebiet, dargestellt als interaktive Windrose. Die Rose zeigt die Häufigkeit, mit der der Wind aus jeder der 16 Kompasspunkte weht (N, NNO, NO, ONO, O, OSO, SO, SSO, S, SSW, SW, WSW, W, WNW, NW, NNW), sowie die Aufteilung nach Intensitätsklassen gemäß der Beaufort-Skala (0--12).
Es handelt sich um einen reinen Visualisierungs-KPI: Es wird keine numerische Qualitätsbewertung (A--E) vergeben. Stattdessen werden eine interaktive Windrose und ein monatliches Intensitäts-Liniendiagramm erstellt, die eine Bewertung der Windexposition des Standorts über die Jahreszeiten ermöglichen. Windbedingungen haben direkte ökologische Bedeutung: Sie beeinflussen die Thermoregulation des Bienenstocks, die Evapotranspiration der Pflanzen, die Pollenverbreitung und die Flugaktivität der Bestäuber. Starke und häufige Winde können die Nektarsammelaktivität erheblich reduzieren.
Winddaten werden auf Anfrage pro Standort und Jahr generiert. Es werden nur vollständige Jahre (von 2000 bis zum laufenden Jahr minus eins) unterstützt.
Die Daten stammen aus dem Open-Meteo Historical Weather Archive (ERA5-Reanalyse), einem global konsistenten stündlichen Datensatz von 1940 bis heute mit einer räumlichen Auflösung von etwa 10 km. Zwei Variablen werden extrahiert: Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe (km/h) und Windrichtung in 10 m Höhe (Grad, 0° = Nord, im Uhrzeigersinn).
Stündliche Beobachtungen werden nach Kalendermonat aggregiert. Kontinuierliche Richtungsgrade werden in 16 Kompasssektoren von je 22,5° umgerechnet (Nord umfasst 348,75°--11,25°). Die Windgeschwindigkeit wird anhand der Standardschwellenwerte in eine Beaufort-Klasse (0--12) umgerechnet. Die relative Häufigkeit wird dann für jedes Paar (Richtung, Beaufort-Klasse) berechnet, und das Ergebnis wird als polare Windrose dargestellt.
Die Beaufort-Skala ordnet die Windgeschwindigkeit 13 Intensitätsklassen zu, die jeweils mit beobachtbaren physischen Auswirkungen verbunden sind:
| Klasse | Name | Geschwindigkeit (m/s) | Geschwindigkeit (km/h) | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Windstille | 0,0 -- 0,3 | 0 -- 1 | Rauch steigt senkrecht auf; See spiegelglatt |
| 1 | Leiser Zug | 0,3 -- 1,6 | 1 -- 6 | Windrichtung durch Rauch erkennbar, aber nicht durch Windfahne |
| 2 | Leichte Brise | 1,6 -- 3,4 | 6 -- 12 | Wind im Gesicht spürbar; Blätter rascheln; Windfahne bewegt sich |
| 3 | Schwache Brise | 3,4 -- 5,5 | 12 -- 20 | Blätter und dünne Zweige in ständiger Bewegung; Wind streckt Flagge |
| 4 | Mäßige Brise | 5,5 -- 8,0 | 20 -- 29 | Hebt Staub und loses Papier; bewegt kleine Äste |
| 5 | Frische Brise | 8,0 -- 10,8 | 29 -- 39 | Kleine Bäume schwanken; Schaumkronen auf Binnengewässern |
| 6 | Starker Wind | 10,8 -- 13,9 | 39 -- 50 | Große Äste in Bewegung; Telegrafendrähte pfeifen; Regenschirme schwer zu halten |
| 7 | Steifer Wind | 13,9 -- 17,2 | 50 -- 62 | Ganze Bäume in Bewegung; Gehen gegen den Wind schwierig |
| 8 | Stürmischer Wind | 17,2 -- 20,8 | 62 -- 75 | Bricht Zweige von Bäumen; behindert das Gehen |
| 9 | Sturm | 20,8 -- 24,5 | 75 -- 89 | Leichte Gebäudeschäden (Schornsteine, Dachziegel abgedeckt) |
| 10 | Schwerer Sturm | 24,5 -- 28,5 | 89 -- 103 | Selten im Binnenland; Bäume entwurzelt; erhebliche Gebäudeschäden |
| 11 | Orkanartiger Sturm | 28,5 -- 32,7 | 103 -- 118 | Sehr selten; weitverbreitete Schäden |
| 12 | Orkan | > 32,7 | > 118 | Verwüstung |
Einheit: Relative Häufigkeit (%) pro Paar (Richtung, Beaufort-Klasse). Es wird kein einzelner numerischer Wert erzeugt.
Liniendiagramm. Eine Diagrammkarte mit zwei Panels: links eine Windrose (Radardiagramm), rechts ein monatliches Intensitäts-Liniendiagramm, mit Zusammenfassungs-Badges oben und einem Legenden-Modal über die Info-Schaltfläche.
Zweck: Beantwortet die Frage „Woher weht der Wind, wie oft und wie stark?" -- damit Nutzer die Windexposition des Standorts beurteilen, vorherrschende Richtungen identifizieren und saisonale Intensitätsmuster verstehen können.
Beschreibung: Die Diagrammkarte hat eine Kopfzeile mit dem Titel „Wind" (mit Topic-E1-Badge und Luft-Symbol), einer Wetterquellen-Kennzeichnung, einer Download-Schaltfläche und einer Info-Schaltfläche, die die Beaufort-Skala-Legende öffnet. Unter der Kopfzeile zeigt das linke Panel ein Monats-Dropdown (Jährlich oder einzelne Monate), ein Badge für die vorherrschende Richtung und ein Badge für die durchschnittliche Beaufort-Klasse über der kreisförmigen Windrose. Das rechte Panel zeigt ein monatliches Intensitäts-Liniendiagramm mit einem richtungsspezifischen Titel, wenn ein Rosensektor ausgewählt ist. Ein Link „Auswahl entfernen" erscheint, wenn eine Richtung aktiv ist.
Berechnung: Die Windrose zeigt den Häufigkeitsprozentsatz pro Kompassrichtung über den gewählten Zeitraum (jährlich oder einzelner Monat), wobei jeder der 16 Punkte entsprechend der dominanten Beaufort-Klasse für diese Richtung eingefärbt ist. Das monatliche Liniendiagramm zeigt den gewichteten durchschnittlichen Beaufort-Wert pro Kalendermonat, optional gefiltert nach einer ausgewählten Richtung. Beide Panels nutzen dieselbe zugrunde liegende Datenstruktur.
Hinweis: Die Farbskala ist invertiert -- ruhigerer Wind ist grün (gut für ökologische Aktivität), stärkerer Wind ist rot (störend).
Legende:
| Beaufort-Bereich | Beschreibung | Farbe | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 0--2 | Windstille bis Leichte Brise | ■ #00A67A | Am besten für ökologische Aktivität |
| 3--5 | Schwache bis Frische Brise | ■ #FFD21E | Mäßige Windexposition |
| 6--8 | Starker Wind bis Stürmischer Wind | ■ #FF8B16 | Hoher Windstress |
| 9--10 | Sturm bis Schwerer Sturm | ■ #FF5C5C | Schwerer Windstress |
| 11--12 | Orkanartiger Sturm bis Orkan | ■ #FF367F | Extrem; verheerende Bedingungen |
Die vollständige 13-teilige Beaufort-Legende (Klassen 0--12 mit Geschwindigkeitsbereichen in m/s) wird im Legenden-Modal angezeigt, das über die Info-Schaltfläche geöffnet wird.
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Windrose eine vorherrschende NNW-Richtung mit 18 % Häufigkeit und Beaufort 3 (grün) zeigt, ist der Standort überwiegend sanften Nord-Nordwest-Brisen ausgesetzt -- ein Muster, das für den Bestäuberflug und die Thermoregulation des Bienenstocks günstig ist. Wenn das monatliche Intensitätsdiagramm Beaufort 5--6 (orange) im November--Februar und 2--3 (grün) im Juni--August zeigt, hat der Standort eine saisonale Windexposition, die Imker bei der Positionierung der Bienenstöcke berücksichtigen sollten.
| Quelle | Anbieter | Abdeckung | Auflösung | Zeitraum |
|---|---|---|---|---|
| Open-Meteo Historical Weather API (ERA5-Reanalyse) | Open-Meteo / ECMWF | Global | ~10 km | 1940 -- Gegenwart |
Stündliche Daten werden aus dem Open-Meteo Historical Weather Archive für die Schwerpunktkoordinaten des Standortpolygons abgerufen. Zwei Variablen werden extrahiert: Windgeschwindigkeit in 10 m über dem Boden (km/h) und Windrichtung in 10 m (Grad, 0° = Nord, im Uhrzeigersinn).
Die Verarbeitungspipeline wendet folgende Schritte an:
Die invertierte Fünf-Stufen-Farbskala ordnet Beaufort-Werte von Grün (Windstille) bis Rot (Orkan) zu und wird über den Bereich 0--12 angewendet, um jeden Kompasspunkt auf der Windrose einzufärben.
Beaufort, F. (1806). "A Wind Force Scale." Ursprünglich für den maritimen Gebrauch von der britischen Royal Navy entwickelt. Von der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO) und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) als internationaler Standard übernommen.
WMO (2008). "Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation" (CIMO Guide). WMO-Nr. 8. Weltorganisation für Meteorologie, Genf.
Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., et al. (2020). "The ERA5 global reanalysis." Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146(730), 1999--2049. DOI: 10.1002/qj.3803
Open-Meteo (2023). "Open-Meteo Historical Weather API Documentation." https://open-meteo.com/en/docs/historical-weather-api