Von der Entstehung bis zur Zuverlässigkeit - Wettervorhersage

In der WetterOnline-App finden Sie Wettervorhersagen für Tausende Orte weltweit. Wir erklären, wie sie zustande kommen, wie zuverlässig sie sind und welche Arten von Vorhersagen es gibt.

In der WetterSchule haben wir übrigens auch für Kinder erklärt, wie eine Wettervorhersage entsteht.

Ein Wettermodell ist eine Computersimulation mit vielen physikalischen Formeln, aus denen eine Wettervorhersage berechnet wird. Konkret zum Beispiel: Wie entwickelt sich der Luftdruck im Laufe der Zeit?

Im Video erklärt Verena Leyendecker, was ein Wettermodell ist, aber auch den Unterschied zwischen globalen und lokalen Wettermodellen.

Bei einem Wettermodell wird ein Gitternetz in mehreren Schichten um den gesamten Globus gelegt. Für jeden Kreuzungspunkt des Modellnetzes wird eine Vorhersage berechnet. Es gibt mehrere Hundert Millionen solcher Kreuzungspunkte.

Bei unserem Profikarten kann der direkte Modelloutput angeschaut werden. Für diese Datenmenge braucht man sogenannte Supercomputer, die schnellsten Rechner der Welt.

Für die Wettervorhersagen bei WetterOnline werden mehrere Wettermodelle herangezogen. Dabei werden sowohl globale als auch lokale Modelle berücksichtigt. So werden die bestmöglichen Vorhersagen möglich.

Wettervorhersagen werden nach dem Zeitraum benannt, auf den sie sich beziehen.

Die Genauigkeit einer Wettervorhersage für den nächsten Tag liegt bei etwa 90 Prozent, für die nächsten drei Tage bei etwa 75 Prozent.

Bei bestimmten Wetterlagen ist aber selbst eine Vorhersage für die nächsten zwölf Stunden schwierig. Dagegen ist die Vorhersage für eine Woche und mehr manchmal recht sicher. Wann das der Fall ist, erklärt Verena Leyendecker im Video.

Wettervorhersagen bestehen oft nicht aus einer einzelnen Wetterberechnung, sondern aus einem ganzen Ensemble von Berechnungen. Diese ergeben sich durch leicht veränderte Anfangsbedingungen. Beispielsweise werden minimal veränderte Temperatur- oder Luftdruckverteilungen angenommen.

Aus diesen leicht veränderten Anfangsbedingungen folgen viele verschiedene Vorhersagen, sogenannte Ensemble-Member. Eine kleine Änderung am Anfang kann sogar eine größere Änderung der Vorhersage bewirken (Schmetterlingseffekt).

Die verschiedenen Prognosen werden nun als Kurven in einem Diagramm dargestellt. Meist liegen die Kurven zu Beginn des Prognosezeitraums recht nahe beieinander, laufen aber gegen Ende immer weiter auseinander. Das sieht aus wie eine Art Rauchfahne, wie Björn Goldhausen im Video erklärt:

Der Abstand der Kurven zueinander ist ein Maß für die Sicherheit oder Unsicherheit einer Wettervorhersage. Liegen die Kurven eng beieinander, ist die Vorhersage relativ sicher. Ist der Abstand groß, steigt die Unsicherheit.

Bei unserem Profi-Wetter sind aktuelle Ensembles abrufbar. Die einzelnen Wetterberechnungen als „Ensemble-Member“ sind in verschiedenen Farben dargestellt. Hervorzuheben sind der blau markierte Hauptlauf und der rot dargestellte Kontrolllauf.

Der Hauptlauf wird mit einer höheren Auflösung berechnet, es gibt also mehr Gitterpunkte, die Vorhersage ist daher oft genauer als die der einzelnen Mitglieder. Der Kontrolllauf wird mit exakt den gleichen Anfangsbedingungen wie der Hauptlauf berechnet, das Gitter ist jedoch gröber. Allein dadurch unterscheidet sich die Vorhersage oft.

Der Flügelschlag eines Schmetterlings in Brasilien kann einen Tornado in den USA auslösen. Theoretisch ginge das. Der Wissenschaftler, der das herausgefunden hat, heißt Edward N. Lorenz.

Björn Goldhausen erklärt im Video, was es mit dem Schmetterlingseffekt auf sich hat, der auch als Chaostheorie bezeichnet wird.