Wie sicher sind Wetter- und Klimavorhersagen im Jahr 2024? "Wir können heute das Wetter für eine Woche so gut vorhersagen, wie wir das vor 50 Jahren für einen einzelnen Tag machen konnten", sagt Sarah Jones.
Die Professorin für Meteorologie beschäftigt sich seit 1986 mit der Erforschung und der Vorhersage von schweren Wetterereignissen. Seit August 2023 ist sie Präsidentin des Deutschen Wetterdienstes - als erste Frau in der über 70-jährigen Geschichte des DWD.
Zu einer Konferenz der europäischen Wettersatellitenorganisation EUMETSAT mit rund 500 Teilnehmern aus dem In- und Ausland kam die gebürtige Britin jetzt nach Würzburg. Das Ziel der Experten: "Wettervorhersagen präziser machen, Klimamonitoring verbessern", sagt Sarah Jones. Im Interview erklärt die 59-Jährige, auf welche Daten die Meteorologen zugreifen und wo die Grenzen der Vorhersagen liegen.
Sarah Jones: Wir können heute das Wetter für eine Woche so gut vorhersagen wie wir das vor 50 Jahren für einen einzelnen Tag machen konnten. Die Technologien, die Daten, die Modelle werden immer besser. Wir sind ständig dran, die Wettervorhersage zu verbessern - das ist auch Ziel dieser Konferenz in Würzburg.
Jones: Die Genauigkeit von Wettervorhersagen hängt vom Wettergeschehen ab. Stabile Hochdrucklagen sind leichter vorherzusagen. Schwieriger sind Gewitter, weil kleine Änderungen in der Atmosphäre oder am Boden sehr schnell dazu führen, dass sich Wolken verändern. Deshalb berechnen wir in unseren Computermodellen nicht nur eine Wettervorhersage, sondern eine ganze Reihe. Dabei bringen wir winzig kleine Veränderungen in die Vorhersagen, etwa bei der Windgeschwindigkeit, um das Wachstum von Unsicherheiten während einer Vorhersage zu berechnen. Wenn danach 40 verschiedene Wettervorhersagen relativ ähnlich sind, wissen wir, dass die Wetterlage stabil ist und dass wir eine sichere Prognose abgeben können.
Jones: Wir geben der Wettervorhersage immer eine Wahrscheinlichkeit mit, mit der ein bestimmtes Wetterereignis eintritt. Das ist wichtig für Entscheidungsträger, etwa die Feuerwehr oder den Katastrophenschutz.
Jones: Den Starkregen im Ahrtal konnten wir vier bis fünf Tage im Voraus sehr gut vorhersagen. Viel schwieriger vorherzusagen war aber: Welche Folgen hat der Starkregen? Auf welche Art von Boden fällt der Niederschlag? Wo fließt das Wasser ab? Wie schnell schwellen die Flüsse an?
Jones: Nein, das sind Routine-Abläufe. Unsere Meteorologen verfassen Warnungen, wenn bestimmte Schwellenwerte überschritten werden. Von extrem heftigem Starkregen sprechen wir beispielsweise, wenn mehr als 40 Liter pro Quadratmeter in einer Stunde fallen. Bei einer Hitzewarnung kommt es darauf an, wie windig es ist, wie hoch die Luftfeuchtigkeit ist, wie sich die Hitze auf uns Menschen oder die Infrastruktur auswirkt. Aber entscheidend ist, dass wir unsere Warnungen sehr gut kommunizieren, so dass die Informationen gefährdete Menschen erreichen. Dazu verbessern wir kontinuierlich unser Warnsystem.
Jones: Riesige Datenmengen. Für eine Wettervorhersage rechnet man mit etwa 2,8 Millionen verschiedener Daten. Gut 80 Prozent stammen von Satelliten. In unserem Rechenzentrum prozessieren wir täglich 40 Terabyte an Daten. Die Herausforderung ist, aus dieser Datenmenge die richtige Kombination zu finden, um eine gute Wettervorhersage zu machen.
Jones: Wir nutzen etwa 15 Satelliten, darunter stationäre Satelliten über dem Äquator, die uns Bilder von Europa und Afrika liefern und Satelliten, die niedriger die Erde über die Pole umkreisen und mehr Details zeigen. Die jetzige Satelliten-Generation von EUMETSAT liefert Infrarotbilder von der Erde und – ganz neu – kann Blitze messen und starke Gewitter lokalisieren. Nächstes Jahr bekommen wir alle 30 Minuten dreidimensionale Satellitenbilder von Temperatur und Feuchte. Damit können wir schwere Wetterereignisse viel genauer vorhersagen.
Jones: Der Deutsche Wetterdienst hat ein Regen-Radarsystem, das ganz Deutschland abdeckt. Darüber hinaus gibt es 181 hauptamtliche und etwa 1700 ehrenamtlich betreute Wetterstationen. Sie messen an einem Punkt am Boden Temperatur, Druck, Wind oder Luftfeuchtigkeit. Allein in Unterfranken gibt es 53 Wetterstationen. Die Wetterstation in Würzburg misst nach denselben internationalen Standards wie eine Messstation in Nordamerika.
Jones: Langfristige Vorhersagen für die nächsten Monate, aber auch Klimaprognosen für die nächsten Jahrzehnte, werden berechnet, indem man die langsamen Prozesse unseres Erdsystems berücksichtigt. Zum Beispiel die Erwärmung der Ozeane, des Bodens, die Veränderung der Wasserkreisläufe oder die Konzentration der Klimagase in der Atmosphäre. Wir können keine Wettervorhersage für Unterfranken für das Jahr 2100 machen. Wir können aber Tendenzen berechnen: zum Beispiel die Zahl der Hitzetage, die sehr wahrscheinlich auf uns zukommen, wenn wir von einem Klima-Szenario ausgehen, in dem wir so weitermachen wie bisher.
wieviele Liter Wasser kann eigentlich unser Boden hier in Unterfranken vertragen, bevor es auch hier Überschwemmungen gibt. Wir wohnen ja nun eigentlich in einer Gott gesegneten Gegend, wo es keine Überschwemmungen größerer Art bis jetzt gegeben hat. Doch wenn ich überlege, seit dem 30.09. bis heute habe ich bei mir in Helmstadt mindestens mal 70 Liter aus dem Regenmesser gelehrt und jetzt soll ja erst noch das große Hurrikantief kommen. Können wir da überhaupt noch aus dem Haus raus zur Arbeit? Macht mir schon etwas Angst für die Zukunft was da auf uns zukommen wird an Wetterkapriolen. Aber: Viele davon sind halt leider hausgemacht von uns 2Beinern. Leider!