GEOFON Station STU

Die Station STU im Gewölbekeller der Villa Reitzenstein in Stuttgart ist eine von 100 Stationen des weltweiten GEOFON-Netzes zur Detektion von Erdbeben.

Die seismische Breitbandstation in Stuttgart (STU) ist in die Netze GEOFON (GeoForschungsNetz) und GRSN (German Regional Seismic Network) integriert. Die Installation besteht aus einem Wielandt/Streckeisen Seismometer STS-2, einer Reinhard DFT 1MV Wetterstation, einer Meinberg PZF509 DCF77 - Uhr, einem EarthData PS2400 24Bit Digitiser und einer SeisComBox mit OpenWRT und SeisComP (Seismological Communication Processor) als Datenerfassungs-, Verarbeitungs- und Verteilungssystem. LHZ Dayplot of GEOFON station STULHZ Tagesplot der GEOFON Station STU [pdf] / mehr bei GEOFON  & GRSN

Park of the Villa Reitzenstein
Park der Villa Reitzenstein

Allgemeine Informationen

Standort

Koordinaten der Station

Länge: 48° 46 ' 14.41''
Breite: 9° 11' 36.52''
Höhe: 360 meters

Standortbeschreibung

Die Station liegt am südöstlichen Rand des Tals, in dem Stuttgart liegt. In der Nähe befinden sich Verwaltungs- und Wohngebäude. Eine Straßenbahnlinie ist etwa 100 Meter entfernt. Die Hauptlärmquelle für die horizontalen Komponenten sind fahrende oder einparkende Autos auf einer Straße fast direkt über dem Seismometergewölbe. Hier ein Blick auf die Umgebungskarte.

Weitere interessante Infos zum Standort gibt es bei Schutzbauten Stuttgart e.V. [DE].

Seismologe in Kontakt mit den Gerätschaften

Datenabruf von STU

Zugang zum Data Management Center

 

Magnetisches Rückkopplungssystem (blauer Würfel) über dem abgeschirmten STS-2 (silberne Folie) auf dem Pfeiler im Keller der Villa Reitzenstein

Geologische Situation

Die Pfeiler sind aus Beton auf harten triassischen Mergeln (mittlerer Keuper km4). Sie befinden sich in einem alten Luftschutzbunker-System etwa 20 Meter unter dem örtlichen Bodenniveau. Werfen Sie einen Blick auf die geologische Karte oder einen geologischen Querschnitt.

Seismometer

Die Station ist mit einem Wielandt/Streckeisen-Breitbandseismometer STS-2 ausgestattet. Es stellt einen Hochpassfilter für die Bodengeschwindigkeit mit einer Eigenperiode von 120,7 Sekunden und einer kritischen Dämpfung von 0,719 dar. Die Wandlerkonstante beträgt 1500 Vs/m.

Datenerfassungssystem

Das Datenerfassungssystem besteht aus einem Earthdata PS24-6, das die Analog-Digital-Wandlung und die Abtastung steuert. Nach der Abtastung und Filterung/Dezimierung werden die Daten an die SeisComBox mit OpenWRT (Linux) übertragen, auf der die SeisComP-Software (Seismological Communication Processor) als System zur Datenerfassung, -verarbeitung und -verteilung läuft.

DCF-Zeitsignalgenerator und Signalverarbeitungsrechner des GEOFON-Netzes
meteorologische Station für Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Luftdruck: Reinhardt DFT 1MV
meteorologische Station am Standort STU für Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Luftdruck: Reinhardt DFT 1MV

Verfügbare Datenströme

Die drei Seismometerkomponenten (Z, N, E) werden mit 100 Samples pro Sekunde (SP) und 24 Bit Auflösung abgetastet und als kurzperiodische Kanäle bereitgestellt. Aus diesen werden durch Tiefpassfilterung und Dezimierung vier weitere Datenströme abgeleitet:
Breitband (VBB, 20 Abtastungen pro Sekunde), Langperiodisch (LP, 1s Intervall), Sehr-Langperiodisch (VLP, 10s Intervall) und Ultra-Langperiodisch (ULP, 100s Intervall).

 

 

monthly plot of humidity, temperature, pressure of GEOFON station STU

monatliche Darstellung der Reinhard DFT data der Station STU

 

1893

Karl Mack und August v. Schmidt errichten auf Empfehlung der seismologischen Kommission von Württemberg eine seismische Station in Hohenheim bei Stuttgart. Es wurden nur die maximalen Amplituden des seismischen Signals aufgezeichnet.

1895

Das Erdbeben vom 14. April in Ljubljana wurde erfolgreich aufgezeichn

1897

Das Statistische Landesamt Württemberg übernimmt den Betrieb der Seismometerstation in Hohenheim.

1903

Überregionale Bedeutung erlangt die Station in Hohenheim durch die Aufnahme in die Internationale Seismologische Vereinigung in Straßbur

1905

In Hohenheim wird ein neues Gebäude errichtet und mit mechanischen Seismographen instrumentell ausgestattet. Ihre Aufzeichnungen werden in unserem Archiv aufbewahrt.

1925

Karl Mack geht in den Ruhestand. Die Station wird Teil der metereologischen Abteilung des Statistischen Landesamtes Württemberg. Der Name wird in Metereologische und Geophysikalische Abteilung geändert. Wilhelm Hiller übernimmt die Betreuung der Erdbebenstation.

1929

Einrichtung der Seismometerstation Stuttgart in der "Villa Reitzenstein" (heute Staatsministerium).

1934

Die Metereologie wird vom Statistischen Amt zum Reichswetterdienst verlegt. Die geophysikalische Abteilung wird weiterhin von Wilhelm Hiller geleitet. Der Standort Hohenheim wird aufgegeben.

1961

In Stuttgart wird eine WWSSN-Station (World Wide Network of Standard Seismographs) eingerichtet.

1962

Die Technische Hochschule Stuttgart erhält eine Professur für Geophysik. W. Hiller wird Professor und bleibt in Personalunion Leiter der geophysikalischen Abteilung im Statistischen Amt. Das Institut zieht in die Richard-Wagner-Str. um. 4

1968

Wilhelm Hiller wird emeritier

1969

Klaus Strobach wird Nachfolger von W. Hiller am Institut für Geophysik der Universität Stuttgart. Das Statistische Amt übergibt die geophysikalische Abteilung an die Universität.

1988

KKlaus Strobach wird emeritiert. Sein Nachfolger ist Erhard Wielandt.

1997

Die Station wird über das Internet zugänglich.

Schauen Sie sich einige Bilder von historischen Instrumenten in Stuttgart an.


STS-2

Ein STS-2 mit dem Einstellpol nach Osten. Das Seismometer steht auf einem schwarzen Grabstein (Gabbro), der Teil der Abschirmung gegen Luftdruckschwankungen ist.

STS-2 with cotton wool

Das Seismometer ist mit Watte umwickelt, um Luftkonvektion zu verhindern und so die thermische Abschirmung zu verbesser

cooking pot

Der obere Teil der Luftdruckabschirmung besteht aus einem großen Kochtopf, der das Seismometer abdeckt. Der Topf ist mit mehreren Schrauben fest mit dem Grabstein verbunden. Zwischen beiden Teilen befindet sich eine Dichtung.

cooking pot with cotton wool

Auch hier ist etwas Watte eingewickelt.

rescue sheet

Schließlich verwenden wir ein strahlungsreflektierendes Rettungsfolie, um die thermische Abschirmung zu beenden.

Helmholtz cube

Da sich die Station innerhalb der Stadt befindet, haben wir Auswirkungen von Strömen erfahren, die durch die öffentliche Straßenbahn in die Erde induziert werden. Diese Ströme erzeugen Magnetfelder, die mit dem Seismometer interagieren. Um das Seismometer vor diesen Feldern abzuschirmen, haben wir einen Würfel mit drei Helmholtz-Spulenpaaren installiert. Sie werden von einem elektronischen Rückkopplungssystem mit einem Dreikomponenten-Flux-Gate als Sensor gesteuert. Das Flux-Gate fehlt auf diesem Bild, ist aber oben auf dem Seismometer der Station STU zu sehen.

brick-out

Der Helmholtz-Würfel ist kein sehr handliches Teil. Er war sogar zu groß für eine der Türen.
Dieses Bild zeigt Rudolf Widmer-Schnidrig

Rudolf Widmer-Schnidrig

Ph.D.

Akademischer Mitarbeiter

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  • My main research interest is in low-frequency seismology: observing the elasto-gravitational free oscillations of the Earth to infer mantle and core structure. Since 2000 I work at the Black Forest Observatory (BFO) where we operate sensors to observe the entire geodynamic spectrum in gravity, strain and tilt. At BFO we also tested seismometers for the InSight mission to Mars and I am now involved in the analysis of these data to study the martian interior. Most recently I have also searched for the signature of compact dark matter objects (CDOs) in terrestrial gravimeter data.
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