Wetter: Wie werden Wetterprognosen gemacht und wie genau sind sie?
Die tägliche Wettervorhersage hat eine große Bedeutung für viele Wirtschaftszweige wie zum Beispiel die Landwirtschaft oder den Tourismus. Die Meteorologie liefert aktuelle Daten und berechnet auf dieser Grundlage die aktuellen Prognosen.
Mainz – Am 14. Januar 2022 wurde der Diplom-Meteorologe Bernhard Mühr vor dem Untersuchungsausschuss des rheinland-pfälzischen Landtags zur Flutkatastrophe im Ahrtal am 14. Juli 2021 gehört. Der Experte sagte aus, dass die Wettervorhersage des DWD (Deutschen Wetterdienstes) rechtzeitig vor dessen Eintreten starken Dauerregen für die Region Ahrtal prognostiziert hatte. Die Todesopfer und die großen Zerstörungen gingen nach Aussage dieses Fachmanns nicht auf Fehler der Meteorologie, sondern vielmehr auf ein Versagen der für den Katastrophenschutz zuständigen Behörden zurück.
Wettervorhersage als Kerngebiet der Meteorologie
Heute wird die Wettervorhersage von Meteorologen erstellt. Sie haben eine Ausbildung auf dem Gebiet der Lehre von den physikalischen und chemischen Prozessen in der Erdatmosphäre. Die Meteorologie zählt zu den Geowissenschaften und beschäftigt sich mit den folgenden drei Wissensbereichen:
- Klimaforschung und Wettervorhersage
- Atmosphärenphysik
- Astronomische Himmelserscheinungen
Wettervorhersagen durch die Meteorologie: Die Grundlagen
Jede Wettervorhersage wird auf der Basis von Informationen erstellt, die verschiedene internationale Wetterdienste zur Verfügung stellen. Zu den für Prognosen für Deutschland relevanten Diensten gehören vor allem die folgenden Meteorologie-Organisationen:
- Der DWD
- Das ECMWF (European Center for Medium-Range Weather-Forecasts)
- Die NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
Diese Institutionen verarbeiten die Daten, die ihnen von diversen Messstationen auf der Erde und im All geliefert werden. Unter anderem stammen sie von Messstationen an verschiedenen markanten geologischen Punkten, Satelliten, Messbojen auf dem Meer oder Bord-Wetterstationen, die sich auf Handelsschiffen befinden. Die globale Wettervorhersage basiert auf Auswertungen von über 88 Millionen Punkten an verschiedenen Orten überall auf der Welt.
Die erfassten Informationen beziehen sich vor allem auf die folgenden Messdaten:
- Luftdruck
- Luftfeuchtigkeit
- Temperatur
- Niederschlagsart
- Niederschlagsmenge
- Taupunkt
Umfangreiche und einem permanenten Optimierungsprozess unterzogene Computerprogramme ermitteln aus diesen Werten aktuelle Prognosen.
Wettervorhersage: Der Prognosezeitraum der Meteorologie
Die Qualität der Prognose von Wettervorhersagen hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte kontinuierlich verbessert. Dementsprechend liegt die Zuverlässigkeit von Prognosen in Bezug auf die Temperatur für den sechsten Tag so hoch wie die Treffsicherheit der gleichen Vorhersage Ende der 60er-Jahre für den nächsten Tag. Grundsätzlich gelingt es heute, die Temperatur für den nächsten Tag mit einer Treffsicherheit zwischen 90 und 95 Prozent mit einem Spielraum von plus bis minus zwei Grad vorherzusagen. Im Hinblick auf die Windgeschwindigkeit erreichen die Prognosen einen ähnlich hohen Wert. Die Niederschlagsmenge ist schwerer vorherzusagen, hierbei liegt die Treffsicherheit bei 80 Prozent.
In früheren Zeiten war der Zeitraum, für den zuverlässige Prognosen erstellt werden konnten, wesentlich kürzer. Im Jahr 1990 kam es zu einer deutlichen Verlängerung der Vorhersageperiode beziehungsweise der Verbesserung der Prognosequalität: Ab diesem Zeitpunkt bezog die Meteorologie die Wetterdaten von der Südhalbkugel in ihre Wetterberechnung ein. Zuvor beschränkte sich das Datenmaterial für die europäischen Wettervorhersagen ausschließlich auf Messdaten der Nordhalbkugel. Darüber hinaus trug der zunehmende Einsatz von Computern in der Meteorologie zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit von Wetterprognosen bei.
Wettervorhersage: Die Herausforderungen der Meteorologie
Auch heute steht die Meteorologie vor großen Herausforderungen, wenn es um die Erstellung von Wettervorhersagen geht. So erschweren beispielsweise bestimmte wellenförmige Luftbewegungen die Prognosen. Schon kleine Unschärfen beziehungsweise Fehler in deren Vorhersage können zu erheblichen Abweichungen des tatsächlichen vom prognostizierten Wetter führen. Darüber hinaus weisen viele Messgeräte Ungenauigkeiten auf, die ähnliche Folgen für die Qualität der Prognosen haben können. Nicht zuletzt erschweren die Konsequenzen des Klimawandels in Form von häufiger auftretenden Starkwetter-Ereignissen die Vorhersage von langfristigen Wettertendenzen. Allerdings relativiert sich dieser Effekt in der Regel, sobald kürzere Zeiträume betrachtet werden.