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Tipps’n’Tricks

Wetterprognose

Seriöse Wettervorhersage leicht gemacht.

Wir alle nutzen unterschiedlichste Wetter-Applikationen (Apps), um eine möglichst genaue Prognose vom Wetter in der nahen Zukunft zu bekommen. Doch wie zuverlässig sind solche Programme und wo liegen ihre Grenzen? Und warum unterscheiden sich die Vorhersagen der Apps untereinander?

Die klassische Wettervorhersage

In weniger als einer Minute wird uns jeden Abend im Fernsehen das Wetter für die kommenden Tage vorhergesagt, und zwar über die Fläche des gesamten Landes (in der Regel sogar noch mit Teilen der nördlichen Alpen). Die Vorhersage über eine solch große Fläche ist natürlich entsprechend grob gerastert, da in der vorgegebenen Zeit (Sendezeit: 60 Sekunden) auf kleinräumige Bereiche nicht eingegangen werden kann. Daher beschränkt sich die Vorhersage auch nur auf die Darstellung der Großwetterlage. Nun hält sich jeder einzelne Mensch individuell nur in einem extrem kleinen Ausschnitt (Raster) des Landes auf. Daher bedarf es einer entsprechenden Interpretation, um von dem groben Raster der Vorhersage auf das kleine Raster des Aufenthaltspunktes zu schließen.

Um nun ein Gefühl für die Wahrscheinlichkeit der Vorhersage zu bekommen, benötigt es ein generelles Verständnis über die Großwetterlage (aktuelles Wetter), den gewünschten Ort (Präzisierung), die Topografie vor Ort (kleinräumige Luftströmungen – in den Bergen sehr interessant) und das Wissen, wie Vorhersage und deren Abweichungen überhaupt zustande kommen (Berechnung der Wettermodelle). Darüber hinaus sollte man wissen, dass es kommerzielle und nichtkommerzielle Vorhersagen gibt (mehr dazu weiter unten).

Verschiedene Wettermodelle

Grundsätzlich ist die aktuelle Großwetterlage die Basis für jede Prognose. Sie wird per Wetterradar bestätigt. Wetterradare können die vergangene und momentane Wetterlage (Istwert) abbilden, jedoch nicht die Zukunft. Weltweit werden Wetterdaten von unterschiedlichen Wetterstationen gesammelt und fließen in komplexe Computersimulationen ein. In diese Simulationen fließen Daten des vergangenen (realen) Wetters, vorherigen (virtuelle) Berechnungen und die aktuellen (realen) Messwerte der Wetterstationen ein. Zudem werden abweichende (virtuelle) Berechnungen mit unterschiedlichen Eingangsvariablen entsprechend gewichtet. Hierdurch entstehen Unsicherheiten und Wahrscheinlichkeiten für eintretende Wetterereignisse (die Unsicherheit ist also immer Bestandteil jeder seriösen Wetterprognose). Diese Simulationen geben eine Bandbreite der Wetter-Wahrscheinlichkeiten wieder. Daraus ergeben sich wiederum unterschiedliche Möglichkeiten für die Wetterprognose in Wettermodellen (Veröffentlichung alle 6 Stunden). Aus diesen Modellen werden letztendlich die Vorhersagen (Interpretationen) erstellt, die dann täglich einmal veröffentlicht werden.

Nun gibt es weltweit zahlreiche Wettermodelle von unterschiedlichen Instituten. Fünf der wichtigsten Modelle sind GFS/NOAA (Global Forecast System mit 22 km Auflösung), ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts mit 9 km Auflösung), ICON/DWD (Deutscher Wetterdienst mit 6 km Auflösung), NEMS/Meteoblue (mit 4 km Auflösung) und AROME (mit 1,3 km Auflösung).

Die Tourenplanung

Jeder kennt die folgende Situation: Bei der Tourenplanung in der Gruppe kommt irgendwann eine Aussagen wie: „Meine Wetter-App sagt mir, das es morgen am Zielort schönes Wetter geben soll (oft noch mit dem subjektiven Zusatz: das ist die beste Wetter-App, weil …)“. Eine andere App kommt womöglich zu einer anderen Prognose. Wie kommt es dazu? Und welche App hat letzten Endes recht?

Jede Wetter-App greift auf ein bestimmtes Wettermodell zu und zeigt dessen Berechnung in einer aufbereiteten Form an. Da nun die verschiedenen Wettermodelle mit unterschiedlichen Datengrundlagen und Eingangsvariablen arbeiten, kommen am Ende möglicherweise auch verschiedene Interpretationen zustande. Diese Informationen werden entsprechend verdichtet und als Wettersymbole (im besseren Fall Meteogramme) dargestellt, welche die Vorhersage für einen gewissen Zeitraum abbilden.

» Seriöse Vorhersagen sind heute bis maximal drei Tage im Voraus sehr genau berechenbar, je nach Wetterlage jedoch manchmal auch nur für die kommenden sechs Stunden und in Abhängigkeit zur Topografie manchmal aber auch gar nicht. Abweichungen unter den verschiedenen Modellen deuten auf Unsicherheiten in der Wettervorhersage hin. Es ist daher wichtig zu verstehen, dass diese Abweichungen in einem einzelnen Wettermodell nicht zu sehen sind – man benötigt also Zugang zu verschiedenen Modellen und deren Vergleiche über mehrere Tage!

Was bedeutet eine Regenwahrscheinlichkeit von 63%?

Ganz einfach: Es bedeutet, dass an 63 von 100 Tagen mit solch einer Wetterlage Regen fällt. Wie kommt aber diese genaue Zahl zustande? Computer lesen die Daten der Wetterstationen aus und berechnen, wann es in der Vergangenheit wo genau bei welcher Wetterlage geregnet hat. An 63 von 100 Tagen mit identischer Wetterlage hat es in diesem Fall in der Vergangenheit binnen 24 Stunden einmal Niederschlag gegeben, an den 37 restlichen Tagen blieb es jedoch trocken!

Hinzu kommt eine bestimmte Unsicherheit durch die Topografie. Ein Beispiel zur Verdeutlichung: Für den Harz wird eine Regenwahrscheinlichkeit von 63% vorausgesagt. Wo ist die Wahrscheinlichkeit für einen Regenschauer nun größer – auf dem Brocken (mit 1141 m höchster Punkt im Harz) oder in Goslar auf 255 m Höhe (15 km nördlich vom Brocken im Harz gelegen)?
Durch die räumliche Gegebenheit wird es auf der Luvseite (die dem Wind zugewandte Bergseite) und auf dem Berg natürlich viel eher regnen, während es auf der Leeseite (die dem Wind abgewandte Bergseite) und in Goslar mit größter Wahrscheinlichkeit trocken bleibt. Für eine genaue Interpretation dieser Prognose ist eine hohe Auflösung (Raster) des Wettermodells also sehr hilfreich.

Über die Menge des Niederschlags, den Zeitraum (Schauer oder Dauerregen) oder ob es regnet, hagelt oder schneit, gibt die Regenwahrscheinlichkeit übrigens keine Auskunft! Dies sind jedoch wichtige Faktoren im Bergsport.

Kommerzielle Wetter-Apps und deren Wet bias (Regenverzerrung)

Als „Wet bias“ bezeichnet man den Vorgang von Meteorologen, Regenwahrscheinlichkeiten (meist niedrige Wahrscheinlichkeiten von Niederschlag) in der Wettervorhersage höher anzugeben, um damit die Interpretation der Nutzer zu kompensieren (eine 5%ige Wahrscheinlichkeit wird dann als eine 20%ige vorhergesagt).

» Hier geht es um Wetterpsychologie und um Geld. Schließlich bewertet ein Nutzer eine Wetter-App eher als schlecht, wenn die App das Niederschlagsereignis nicht prognostiziert, obwohl es stattfindet. Umgekehrt ist es weniger problematisch, wenn der prognostizierte Niederschlag nicht stattfindet. Da Wetter-Apps in der Regel durch Werbeeinnahmen finanziert werden, ist es für die Betreiber also wichtig, eine hohe Nutzerquote zu erreichen.

Verschiedene Qualitäten der Vorhersage

» Wetterberichte (Beispiele: chamonix-meteo.com, meteoschweiz.ch, dwd.de, alpenverein.de):

Tägliche manuelle Interpretation der Großwetterlage (Istwert) und Vergleiche verschiedener Wettermodelle (Sollwert) für kleinräumige Gebiete von professionellen Meteorologen bieten eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit der Vorhersage.

» Meteogramme (Beispiele: meteoblue.com, yr.no, wetterzentrale.de, windy.com):

Mit einem Meteogramm können Tendenzen und zeitliche Verläufe abgebildet werden. Dies ermöglicht viele Vorhersageinformationen auf kleinem Raum/Display übersichtlich darzustellen.

» Wettersymbole (Beispiele: wetter.com, wetteronline.de):

Einfache Wettersymbole in einer Wetter-App stellen die unterste Qualitätsstufe der Vorhersage mit der größten Ungenauigkeit und den meisten Unsicherheiten dar.

» Die Grenzen der Vorhersage: Zugbahnen von Gewitter führen zu kleinräumigen oder zeitlichen Verschiebungen. Dünne Schichtwolken werden nicht erfasst und verfälschen sonnige oder neblige Bedingungen. Die Topografie in Bergen/Tälern mit ihren Höhen- und Temperaturunterschieden ist eine weitere große Herausforderung für Wettervorhersagen.

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