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SENDETERMIN Do, 4.7.2019 | 22:00 Uhr | SWR Fernsehen

Wettertopografie Wie Wetterprognosen präziser werden

Die unteren Kilometer der Erdatmosphäre bestimmen unser Wetter – trotzdem gehen aus dieser Schicht bislang kaum Daten in die Vorhersagemodelle ein. Das soll sich ändern.

Es ist trotz der vielen Wetter-Apps immer noch ratsam, selbst direkt an den Himmel zu schauen, um das Wetter im Blick zu halten. Denn regionale Abweichungen von der Gesamtwetterlage lassen sich nach wie vor nur schwer vorhersagen. Wetterforscher in Stuttgart-Hohenheim entwickeln dafür nun Lösungen.

Sie sind vor allem wichtig, um Unwetter präzise vorherzusagen. Das können die aktuellen Vorhersagemodelle immer noch nicht genau.

Wettervorhersagen sollen zuverlässiger werden

Wettervorhersagen sollen zuverlässiger werden.

Wetterdaten aus den unteren Luftschichten fehlen

Obwohl das Wetter ganz wesentlich durch die jeweilige Erdoberfläche beeinflusst wird, werden keine Wetterdaten aus den unteren Luftschichten über der Erde gewonnen. Doch hier entstehen durch die Kraft der Sonne Luftfeuchtigkeit und warme Aufwinde, die dann zu Wolkenbildung führen.

"Ich muss leider sagen, dass wir hier eine sehr große Lücke haben, wir haben so gut wie keine Messungen dieser Struktur, der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur."
Prof. Volker Wulfmeyer, Universität Stuttgart-Hohenheim.

Prof. Volker Wulfmeyer, Universität Stuttgart-Hohenheim

Prof. Volker Wulfmeyer, Universität Stuttgart-Hohenheim will die Qualität der Wettervorhersagen durch die Berücksichtigung landschaftlicher Gegebenheiten verbessern.

Neues Lidar-System soll Messlücken schließen

Es soll Daten in den unteren vier Kilometern der Atmosphäre sammeln. Dazu nutzen die Wissenschaftler einen starken Laserstrahl, den sie in den Himmel schießen. Dort kann die Luftfeuchtigkeit mit hoher Genauigkeit gescannt werden. Die Reichweite und die Genauigkeit von diesen Geräten ist so gut, dass es schon ausreichen würde, wenn man fünf davon in Deutschland verteilen würde, sagt der Stuttgarter Klimaforscher. Er setzt darauf, dass die neue Messmethode einen riesen Fortschritt in der Wettervorhersage bringen wird.

Wetterprognose mit Messbojen, Schiffen und Flugzeugen

Messbojen, Schiffe und Flugzeuge senden wichtige Daten für die Wetterprognose.

Das LAFO für präzisere Vorhersagen von Wetterextremen
Das "Land-Atmosphäre Feedback Observatorium" soll in den kommenden Jahren die Daten liefern, die Wetterforscher brauchen, um wesentlich präziser als heute die Entwicklung von Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Wind in den unteren Atmosphärenschichten vorherzusagen, und zwar bis in eine Höhe von etwa zwei Kilometern. In diesem neuen Forschungsprojekt wird nun erstmals der Einfluss der Gegebenheiten am Boden auf das Wetter berücksichtigt.

Die Landschaft prägt das Wetter

In Stuttgart-Hohenheim geht man noch einen Schritt weiter: Auf dem Gelände der Universität wird in einem festgelegten Bereich untersucht, wie stark genau die Wetterbildung von der Beschaffenheit des Bodens abhängt. Ob dort Wald, Felder oder städtische Gebäude die Landschaft prägen, ist für die Luftfeuchtigkeit offenbar entscheidend.

Wetter hängt von Bodenbeschaffenheit ab

Derzeit wird untersucht, wie die Wetterbildung von der Beschaffenheit des Bodens abhängt.

Deshalb wird nicht nur die Feuchtigkeit in der Luft gescannt. Mit dem sogenannten Breed-Vision-Mobil vermessen die Forscher auch die Pflanzen am Boden. Denn je mehr Biomasse vorhanden ist, umso mehr Feuchtigkeit wird der Erde entzogen und in die Atmosphäre verdunstet.

Später sollen dann Spezialaufnahmen vom Satelliten zeigen, was am Boden wächst: So kann man künftig für jede Region vorhersagen, mit wieviel Luftfeuchtigkeit zu rechnen ist. 

Ein meteorologisches Mammutprojekt

Es wird wohl noch einige Jahre dauern, bis diese Masse an Daten auch in der Praxis zu präziseren Wettervorhersagen führt. In einem Punkt ist der Visionär Wulfmeyer aber ganz nüchtern: Eine hundertprozentige Wettervorhersage wird auch mit dieser neuen und aufwändigen Analysemethode nicht möglich sein. Dafür sind die Vorgänge in unserer Atmosphäre einfach zu komplex, betont der Klimaforscher.

Wetterbeobachtung in Bodennähe

Die Wetterbeobachtung in Bodennähe ist wichtige für bessere Wetterprognosen.