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Was bedeutet die Automatisierung der Pollenmessung für die langen Pollenmessreihen?

MeteoSchweiz-Blog | 03. April 2024
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Seit Januar 2023 misst MeteoSchweiz als erster Wetterdienst weltweit Pollenkonzentrationen mit automatischen Messgeräten. Die Einführung einer neuen Messmethode bewirkt immer auch Unterschiede in den Messresultaten im Vergleich zur bisherigen Methode. Wir erklären die Unterschiede und zeigen die Konsequenzen, besonders für die Weiterführung der langen Pollenmessreihen.

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Eine weitere Pollensaison hat mit der Blüte der Hasel und aktuell der Birke und der Esche längst begonnen. MeteoSchweiz steht mit dem automatischen Pollenmessnetz in seiner zweiten Pollensaison. Die neue Messmethode bringt viele Vorteile. Unter anderem profitieren wir davon, dass stündlich aktuelle Daten zur Verfügung stehen. Auftretende Symptome lassen sich somit schnell mit den gemessenen Daten vergleichen.

Für die langfristige Beobachtung der Veränderung des Pollenflugs in der Schweiz bedeutet ein neues Messgerät, dass beim Übergang durch die Messunterschiede ein Bruch in den Datenreihen entsteht. Zusätzlich sind einige Pollenmessstationen an einen neuen Standort verschoben worden, was ebenfalls zu einem Bruch führen kann. Solche Brüche müssen korrigiert werden, wenn auch in Zukunft Aussagen zur Veränderung des Pollenflugs aufgrund des Klimawandels gemacht werden sollen. In den Jahren 2022 und 2023 wurden die Messgeräte der automatischen und der manuellen Methode parallel nebeneinander betrieben. Ab 2024 werden diese Parallelmessungen an acht Standorten weitergeführt. Das Ziel ist es, mit genügend langer Parallelmessung sogenannte Transfermodelle zu bilden, mit denen die historischen Daten an die neuen automatischen Daten angepasst werden können (Homogenisierung).

Gute Vergleichbarkeit des Verlaufs der Pollensaison

Der Verlauf der Pollensaison ist mit der manuellen und der automatischen Messmethode gut vergleichbar. Die beiden Datenreihen korrelieren sehr stark. Das heisst, der Beginn der Pollensaison und die Zeit mit hohen Pollenbelastungen stimmen bei beiden Messmethoden sehr gut überein. Personen mit einer Pollenallergie finden deshalb die gewohnten Informationen zu Phasen mit hoher oder tiefer Pollenbelastung.

Unterschiede bei der Stärke der Pollenkonzentrationen

Die Unterschiede zwischen den Messgeräten treten vor allem bei der Stärke der täglichen Pollenkonzentrationen auf. Sie können sich in der Jahressumme (dem saisonalen Pollenintegral) bis um den Faktor zwei unterscheiden, das heisst deutlich tiefere oder auch deutlich höhere Werte annehmen. Folglich unterscheiden sich auch die Anzahl Tage mit starkem Pollenflug zwischen den Messmethoden je nach Pollenart deutlich. Deshalb lässt sich momentan die Stärke der Pollensaison nicht mit der Vergangenheit vergleichen und einordnen. Auch das Verwenden der bekannten Belastungsklassen für die Tagespollenkonzentration (schwach, mässig, stark, sehr stark) ist aus diesem Grund nur eingeschränkt möglich. Erst mit der Homogenisierung der Datenreihen, wird der Vergleich wieder möglich sein. Bei der Beurteilung der Unterschiede ist zu berücksichtigen, dass bis jetzt die Unsicherheit der Messung für beide Messgeräte zu wenig genau beschrieben ist.

Weiterentwicklung der Pollenmessung und der Homogenisierung

Aus dem Vergleich der manuellen und automatischen Daten lassen sich nach zwei Jahren mit Parallelmessungen noch keine Regelmässigkeiten herauslesen, um systematische Unterschiede für die verschiedenen Pollenarten angeben zu können. Die Parallelmessungen werden deshalb an acht Messstationen weiterbetrieben, bis ein Transfermodell für die Anpassung der manuellen an die automatischen Daten möglich ist. MeteoSchweiz plant, dass die Arbeiten zur Homogenisierung der Pollendaten ab 2025 oder 2026 starten können.

Die automatische Messung wird laufend verbessert. In verschiedenen Projekten mit dem METAS, dem Eidgenössischen Institut für Metrologie, wird das automatische Messgerät weiter kalibriert und getestet. Auch das manuelle Messgerät soll besser charakterisiert werden. Die Pollenerkennungsalgorithmen werden weiterentwickelt und neue Pollen- und Pilzsporenarten werden dazu kommen. Gewisse Fehlbestimmungen aus den Vorjahren können in Zukunft ausgemerzt werden. Mit dem geplanten Einsatz von zusätzlichen Fluoreszenzlasern werden Fehlbestimmungen in Zukunft deutlich reduziert werden.

Stationen mit langen Pollenmessreihen werden Teil des Schweizer Klimamessnetzes (Swiss NBCN)

Im Rahmen der Automatisierung des Schweizer Pollenmessnetzes wurden die acht wertvollsten Pollenmessstationen der Schweiz bestimmt und im Swiss NBCN-Pollen festgelegt. Sie werden damit Teil des Schweizer Klimamessnetzes (Swiss NBCN, dem «National Basic Climatological Network»), das die klimatologisch wichtigsten Bodenmessstationen von MeteoSchweiz zusammenfasst. An den acht NBCN-Pollen-Stationen werden die Parallelmessungen weitergeführt, bis eine sinnvolle Homogenisierung möglich ist. Damit wird die Basis gelegt, um die Erhaltung und Weiterführung dieser Pollenstationen sicherzustellen. Auch nach der Automatisierung des Pollenmessnetzes sollen in Zukunft verlässliche Aussagen zu Veränderungen im Pollenflug in ausgewählten Regionen der Schweiz gemacht und die Auswirkungen des Klimawandels auf die Allergien und Allergiehäufigkeiten untersucht werden können. Die Schweiz gehört weltweit zu den Ländern mit den längsten Pollenmessreihen und hat damit eine Verantwortung für den Erhalt dieser langen Datenreihen.

Das Vorgehen der Auswahl dieser acht Pollenmessstationen für NBCN-Pollen wurde in einem Fachbericht publiziert.

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