H\u00e4ufiger erhalten wir Anfragen, die das Wetter in ferner Zukunft betreffen. Doch die Wettervorhersage hat ihre Grenzen. Warum es diese Grenzen gibt und wo diese liegen, wird im Folgenden er\u00f6rtert.<\/p>\n
H\u00e4ufiger erhalten wir Anfragen der Art: „Wir wollen in 2 Monaten heiraten. Wie wird an unserem Hochzeitstag das Wetter“. In solchen F\u00e4llen m\u00fcssen wir das Hochzeitspaar leider entt\u00e4uschen, denn Wettervorhersagen sind f\u00fcr einen so langen Zeitraum nicht m\u00f6glich. Doch warum sind dem Vorhersagezeitraum Grenzen gesetzt und wo liegen die Grenzen der Vorhersagbarkeit? Um diese Frage zu beantworten, soll zun\u00e4chst kurz erkl\u00e4rt werden, wie Wettervorhersagen in der Regel entstehen.<\/p>\n
In der heutigen Zeit leitet der Meteorologe seine Wetterprognose aus den Rechenergebnissen verschiedener Wettermodelle ab. Dabei wird von einem Hochleistungsrechner aus einem gemessenen Anfangszustand der Atmosph\u00e4re mit Hilfe von komplexen Gleichungen der Zustand zu einem sp\u00e4teren Zeitpunkt berechnet. Der Anfangszustand f\u00fcr diese Gleichungen ergibt sich aus den Stationsbeobachtungen, Messungen von Bojen, Schiffen und Flugzeugen, Ballonaufstiegen sowie aus Satelliten- und Radardaten. Wettermodelle liefern dem Meteorologen nicht nur die Feuchte- und Luftdruckverteilung in verschiedenen H\u00f6hen, sondern auch Parameter wie die Temperatur, den Bedeckungsgrad sowie die Niederschl\u00e4ge.<\/p>\n
Das Problem an den Berechnungen ist jedoch, dass die Atmosph\u00e4re ein chaotisches System ist. Das hei\u00dft, dass der zuk\u00fcnftige Zustand der Atmosph\u00e4re stark von den Anfangsbedingungen abh\u00e4ngig ist. Nur geringe \u00c4nderungen in diesen Anfangsbedingungen k\u00f6nnen zu einer v\u00f6llig anderen Wetterentwicklung in der Zukunft f\u00fchren. Der amerikanische Meteorologe Edward N. Lorenz, der Begr\u00fcnder der Chaostheorie, veranschaulichte diesen Effekt damit, dass ein Fl\u00fcgelschlag eines Schmetterlings in Brasilien unter Umst\u00e4nden einen Tornado in Texas ausl\u00f6sen kann. Heute ist dies als der sogenannte „Schmetterlingseffekt“ bekannt. Lorenz gelangte zu dieser Entdeckung bei Computerrechnungen, die das Verhalten von Gasen und Fl\u00fcssigkeiten simulierten.<\/p>\n
Nun l\u00e4sst sich der Anfangszustand der Atmosph\u00e4re f\u00fcr die Wettermodelle nicht beliebig genau bestimmen. Zum einen gibt es nicht f\u00fcr jeden Punkt der Atmosph\u00e4re Messungen, zum anderen sind alle Beobachtungen in einem gewissen Rahmen fehlerbehaftet. Des Weiteren sind die Gleichungen in den Wettermodellen zum Teil nur N\u00e4herungen. So werden die Modellrechnungen mit zunehmender Vorhersagezeit immer unsicherer. Wie lange das Wetter noch einigerma\u00dfen vorhersagbar ist, h\u00e4ngt stark von der Wetterlage ab. Bei stabilen Wetterlagen ist der Zeitraum entsprechend l\u00e4nger, w\u00e4hrend er bei Grenzwetterlagen, wie sehr dynamische Lagen mit unsicherer Zugbahn von Tiefdruckgebieten oft nur wenige Tage betr\u00e4gt. Im Allgemeinen gilt jedoch, dass das Wetter derzeit, ohne auf regionale Detailprognosen einzugehen, im Mittel etwa 7 Tage vorhersagbar ist. Bis zu 10 Tagen kann man noch einen groben Trend angeben.<\/p>\n
Um das Problem mit dem Chaos zumindest etwas in den Griff zu bekommen, werden sogenannte „Ensemble-Rechnungen“ durchgef\u00fchrt. Das bedeutet, dass ein Wettermodell mehrmals mit jeweils leicht variierten Anfangsbedingungen gerechnet wird. Wenn sich jetzt bestimmte Wetterentwicklungen in den Berechnungen h\u00e4ufen, sind diese am wahrscheinlichsten. Zudem lassen sich dadurch Aussagen \u00fcber die Vorhersagesicherheit treffen. N\u00e4here Informationen hierzu finden sie in den Themen des Tages vom 19.12. und 20.12.2015, sowie vom 24.01.2016.<\/p>\n
Dennoch wird sich auch in Zukunft trotz immer leistungsst\u00e4rkerer Computer und genaueren Messdaten der m\u00f6gliche Vorhersagezeitraum nur wenig verl\u00e4ngern. Denn auch in Zukunft wird sich nicht „jeder Fl\u00fcgelschlag von Schmetterlingen“ erfassen lassen. Der Mathematiker und Chaosforscher Wladimir Igorwitsch Arnold stellte fest, dass die prinzipielle Grenze von Wettervorhersagen bei 2 Wochen liegt. Wem das f\u00fcr die Hochzeitsplanung zu kurz erscheint, f\u00fcr den gilt auch in Zukunft in Sachen Wetter das Prinzip „Hoffnung.“<\/p>\n
Dipl.-Met. Christian Herold<\/p>\n
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 19.02.2016<\/p>\n
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