Wetter: Wie werden Wettervorhersagen gemacht und wie genau sind sie?
Bleibt es sonnig und trocken oder fällt der Ausflug am Wochenende im wahrsten Sinne des Wortes ins Wasser? Die Meteorologie ist die Wissenschaft, die sich mit chemischen und physikalischen Phänomenen in der Atmosphäre der Erde befasst. Daraus lassen sich zuverlässige Erkenntnisse für die Wettervorhersage oder die Prognose von Klimaveränderungen treffen.
Offenbach – Die Wettervorhersagen in Radio und Fernsehen entstehen immer auf den Grundlagen der Daten des Deutschen Wetterdienstes, der seinen Sitz in Offenbach nahe bei Frankfurt am Main hat. Dank zunehmend genauerer Erfassung der Veränderungen über Hunderte von Messstationen und der Betrachtung der Wolken und Winde durch Satelliten aus dem All ist die Meteorologie zu einer sehr exakten Wissenschaft geworden und die Wettervorhersage funktioniert zuverlässig.
Wettervorhersage – Grundlagen der Meteorologie
Die Meteorologie ist die Lehre der chemischen und physikalischen Vorgänge in der Erdatmosphäre. Für eine möglichst genaue Wettervorhersage benötigen die Experten zuerst einen Überblick über die aktuelle Wetterlage rund um den Globus. So kann beispielsweise ein Sturm weit draußen auf dem Atlantik das Wetter im Herzen Europas stark beeinflussen. Hoch- und Tiefdruckgebiete lenken trockene oder feuchte Luft in bestimmten Regionen. Daher greifen die Meteorologen für die Wettervorhersage auf die Daten von annähernd 10.000 Wetterstationen weltweit zurück. Allein in Deutschland gibt es 180 hauptamtlich betriebene und 1.800 ehrenamtlich betreute Messstationen. Diese erfassen unter anderem:
- Temperatur
- Luftfeuchtigkeit
- Windstärke
- Windrichtung
- Luftdruck
- Sonnenstunden
- Niederschläge
Dabei stammen die Messwerte nicht nur vom Boden. Wetterballons messen die Werte in verschiedenen Höhen und können bis zu 38 km aufsteigen, bevor sie platzen und die Messgeräte mit einem Fallschirm zu Boden gleiten. Auch die Messungen und Bilder der Satelliten fließen in die Berechnungen mit ein. Dazu kommen 750 Messbojen in den Weltmeeren, 3.000 Handelsschiffe mit Wetterstationen sowie viele Verkehrsflugzeuge mit entsprechenden Sensoren (z. B. fast die gesamte Flotte der Lufthansa).
Meteorologie – Prognose und Wettervorhersage
Das aktuelle Wetter rund um die Welt bildet die Grundlagen für die Prognose. Ein Computer nutzt die eingespeisten Daten und erstellt aus ihnen ein Wettermodell, das sozusagen aus einem Gitternetz, das sich um den Globus schmiegt, besteht und für jeden Kreuzungspunkt das Wetter angibt. Die einzelnen Dreiecke des Netzes haben eine Kantenlänge von 20 km und reichen 36 km hoch, wobei in verschiedenen Höhen Messwerte anfallen. Aus den Werten an diesen 88 Millionen Kreuzungspunkten weltweit lässt sich die Wettervorhersage für einen bestimmten Ort ableiten.
In Deutschland ist das Netz sogar noch dichter, hier haben die Dreiecke eine Kantenlänge von nur 2,8 km. So ist z. B. für Sommergewitter eine recht genaue Prognose möglich, obwohl sich die Situation an einem Ort in Minuten verändern kann.
Ein leistungsstarker Supercomputer berechnet für jeden Kreuzungspunkt in Deutschland alle drei Stunden die Werte und erstellt eine Prognose für die nächsten 27 Stunden. Daher entsteht achtmal pro Tag eine neue Wettervorhersage für einen bestimmten Ort. Zusätzlich ist in der Meteorologie heute eine Prognose bis zu 15 Tage im Voraus möglich.
Meteorologie – Zuverlässigkeit und Herausforderungen bei der Wettervorhersage
Die Meteorologie ist dank immer höherer Rechenleistung, schneller Datenübertragung und einem dichten Messnetzwerk sehr genau geworden. Früher planten Familien das Wochenende frühestens am Freitag, heute ist die Zuverlässigkeit der Wettervorhersage für sechs Tage so hoch wie in den späten 1960ern für den nächsten Tag.
Einige Herausforderungen sind allerdings geblieben: Nebel ist schwer zu erfassen und noch schwerer gelingt in der Wettervorhersage die Bestimmung des Zeitpunkts, wann er sich auflöst. Gewitterzellen bauen sich teilweise schnell auf und wieder ab und welche Regenmengen Wolken beinhalten und wo diese fallen, ist auch oft schwierig zu prognostizieren.