Keypoints

  • Wetterprognosen für einen Zeitraum von wenigen Stunden erfolgen heute auf Basis der Wetterbeobachtungen, insbesondere des der Daten des Radarnetzes
  • Wettervorhersagen für einen Zeitraum von bis zu etwa einer Woche erfolgen dagegen auf Grundlage von Computermodellen
  • Die Wettervorhersage ist nicht an allen Tagen gleich gut. Es hängt unter anderem von der Wettersituation ab, wie treffsicher eine Wettervorhersage ist.

Herausforderungen

Während die Vorhersage für die nächste Stunde meist auf Grundlage der aktuellen Messungen und des Regenradars erfolgt, werden die darüber hinaus reichenden Prognosen mit Computermodellen gemacht. Wenn man den Wetterzustand genau kennt, und die Vorgänge in der Atmosphäre exakt berechnen kann, kann der Computer dann die korrekte Information liefern. Leider ist aber weder der Wetterzustand an jeder Stelle der Welt genau bekannt, noch können wir alle Prozesse so genau berechnen. Das hängt einerseits mit der verfügbaren Computerleistung zusammen, andererseits mit unvorhersagbaren Ereignissen wie dem Flügelschlag eines Schmetterlings.

In Realität liefert uns ein Computer daher zunächst nur eine von vielen möglichen Wetterentwicklungen. Man lässt die Computer heute daher eine Wettervorhersage viele Male rechnen, mit ganz kleinen Abweichungen in den Startdaten. Manche Wetterentwicklungen, die sich daraus ergeben, sind häufiger als andere. Dies ergibt dann, wie wahrscheinlich eine Wetterentwicklung ist.

Methoden

Da nur Wahrscheinlichkeiten von möglichen Wetterentwicklungen vorhergesagt werden können, kann man versuchen, diese Entwicklungen in Wetterlagen zusammenzufassen. Zu jeder Wetterlage gehören immer noch verschiedene mögliche konkrete Wettersituationen, aber die Information ist doch deutlich genauer, als wenn man nichts über die Wetterlage weiß. Wetterlagen werden auch in den Vorhersagen der Computermodelle berechnet. Also kann man versuchen, aus der Häufigkeit von Wetterlagen zum Beispiel auf die Wahrscheinlichkeiten von Ereignissen wie Dürreperioden oder Starkregenereignissen schließen. Die Betrachtung von Wetterlagen hilft bei sehr kurzfristigen Vorhersagen von wenigen Stunden bis Tagen nicht viel, da heutzutage die Computermodelle sogar die unterschiedlichen Wettersituationen innerhalb einer Wetterlage recht gut vorhersagen. Bei längerfristigen Vorhersagen ist dagegen hilfreich, sich die Wahrscheinlichkeiten der vorhergesagten Wetterlagen anzusehen.

Das Hochleistungs-Computersystem „Levante“ am Deutschen Klimarechenzentrum

Die Computer-basierte Wettervorhersagen sind nicht jeden Tag gleich gut. Es gibt Wetterlagen, bei denen eine Vorhersage besser funktioniert als bei anderen. Man kann also untersuchen, wann eine solche Wetterlagen-Vorhersage besser funktioniert als im Durchschnitt. Die Information, ob eine Vorhersage besonders sicher oder besonders unsicher ist, kann für die Nutzer der Vorhersage sehr wichtig sein.