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Globale Mitteltemperatur erstes Programm

Tatsächlich kann die globale Mitteltemperatur nicht ermittelt werden. Es ist ähnlich wie bei der Mitteltemperatur der Badewanne: man kann die Wanne nicht mit Thermometern füllen, dann bleibt kein Raum für das Wasser übrig. Man muß sich damit behelfen, an wenigen Punkten die Temperatur zu messen und zwischen den Meßpunkten ein Profil anzunehmen. Damit gerät man in die Gefahr, wichtige Meßpunkte nicht zu erfassen, diese Gefahr kann mit einer großen Anzahl von Meßpunkten verringert, aber nicht vermieden werden.

Eine minimalistische globale Mitteltemperatur soll hier berechnet werden: wir verwenden nur die Temperaturwerte der Stationen Berlin-Tegel und Invercargill auf Neuseeland. Beide liegen fast auch einer Geraden durch den Erdmittelpunkt. Berlin-Tegel repräsentiert die Temperatur auf der Nordhalbkugel und Invercargill die auf der Südhalbkugel. Wir werden uns mit den Schwächen und Fehlern dieser Annäherung beschäftigen.

Programm zur Berechnung einer globalen Mitteltemperatur

  1. Zuerst erstellen Sie ein Verzeichnis, in dem Sie dieses Programm laufen lassen wollen.
  2. In diesem Verzeichnis benötigen Sie die Quellcode-Dateien, d.h. die python3-Dateien "mitteltemperatur_simpel_haupt.py", "steuer.py", "temp_einlese.py", "rechner.py" und "ausgabe.py" sowie die Steuerdatei "steuer.txt" und die Eingabedatei "temp.dat" mit den Temperaturwerten in Ihrem Verzeichnis. Am einfachsten ist es, das *.tar-Archiv herunterladen und im Zielverzeichnis zu entpacken. Das Archiv enthält die Quelldateien, die Datei mit den Temperaturen, die Steuerdatei und die Dokumentation des Programms als *.pdf. Sie können aber auch jede Datei einzeln herunterladen. Dann müssen Sie jeweils den Punkt - also "." - im Dateinamen vor py ergänzen. Sie müssen die Dateinamen von "mitteltemperatur_simpel_hauptpy" in "mitteltemperatur_simpel_haupt.py", "steuerpy" in "steuer.py", "temp_einlesepy" in "temp_einlese.py", "rechnerpy" in "rechner.py" und "ausgabepy" in "ausgabe.py" ändern. Leider war es nicht möglich, die funktionierendem Dateiendungen beizubehalten, da der Server eine Fehlermeldung beim Anklicken ausgibt. Im *.tar-Archiv sind alle Dateiendungen richtig, die Programme sind sofort nach dem Entpacken lauffähig.
  3. Dann öffnen Sie ein Konsolenfenster in diesem Verzeichnis (rechter Mausklick im Fenster des Verzeichnisses, dann "Terminal hier öffnen" klicken).
  4. Führen Sie einen Virenscan über dieses Verzeichnis durch. Z.B. ich benutze clamscan mit dem Befehl clamscan -r -i. Sie können natürlich einen anderen Virenscanner benutzen.
  5. In der Konsole wird das Programm mit python3 mitteltemperatur_simpel_haupt.py gestartet. Es erscheinen die Eingabedaten.
  6. Nach einem Klick auf den "weiter"-Button berechnet das Programm eine globale Mitteltemperatur für den Zeitraum der Datenreihe. Die daraus berechnete globale Mitteltemperatur wird auf der Konsole sowie in einer Message-Box angezeigt und in die Ausgabedatei "mitteltemp.dat" geschrieben.
  7. Klickt man auf den "weiter"-Button dieser Massagebox, dann erzeugt das Programm die Graphik der täglichen globalen Mitteltemperaturen.
  8. Nach einem Klick auf das Kreuz der Graphik rechts oben, so verschwindet diese und das Programm wird beendet.
Dokumentation

Archiv für python
Hauptrogramm in python
Steuereinheit in python
Einleseeinheit in python
Recheneinheit in python
Ausgabeeinheit in python
Steuerdatei
Temperaturdatei

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Ergebnisdiskussion

Das Programm gibt eine globale Mitteltemperatur von 10,0612 °C für den Zeitraum vom 01.02.2020 bis zum 06.05.2020 aus. Der hier berechneten globalen Mitteltempertur wohnen einige Fehler inne:

Nach dem 28.04. hatte unsere Datenquelle Lücken bis zum 01.05.. Wir haben also ein kleines Problem, welches aber auch den "Profis" sicher hin und wieder begegnet. Ich werde versuchen, die fehlenden Daten woanders herzubekommen. Sollte das nicht gelingen, muß nocheinmal nachgedacht werden.

Anforderungen an eine globale Mitteltemperatur