Wie werden die Wetterdaten erfasst?

Das Wetter fasziniert ebenso wie es die Mehrheit der Bevölkerung interessiert. Wie erstellen die Meteorologen vom Deutschen Wetterdienst ihre Wettervorhersagen? Wie kann Ihre Wetterstation genaue Echtzeit-Vorhersagen an Ihr Smartphone senden? Es ist ein komplexer Prozess, der auf vielen meteorologischen Beobachtungen beruht. Schauen wir uns diesen genauer an!

Die 3 wichtigsten Schritte des Deutschen Wetterdienstes bei der Erstellung von Wettervorhersagen

Nach Angaben des nationalen meteorologischen Institutes in Deutschland, dem Deutschen Wetterdienst, kann die Wettervorhersage nur in 3 grundlegenden Schritten erfolgen. Der erste Schritt zur Erstellung einer Wettervorhersage ist die Beobachtung mit Hilfe von Satelliten, Sensoren und Radaren.

Zweiter Schritt ist die Simulierung des aktuellen meteorologischen Zustands der Erdatmosphäre mithilfe digitaler Modelle. Dafür werden viele hochtechnologische Geräte benötigt, die nur der Deutsche Wetterdienst besitzt.

Schließlich müssen die Meteorologen diese Ergebnisse analysieren und anschließend die Wetterinformationen an alle Medien (Internet, vernetzte Geräte, Medien, usw.) übermitteln.

Schritt 1: Sammlung, Beobachtung und Strukturierung meteorologischer Daten

Wie Sie sich vorstellen können, ist die Beobachtung der allererste und vor allem wichtigste Schritt, um eine gute Wettervorhersage zu erstellen. Es handelt sich um eine Phase, in der Beobachtungen am Boden, auf dem Meer, in der Erdatmosphäre und sogar im Weltraum gesammelt werden.

Das Ziel dieses Vorgehens ist recht einfach: Bevor wir Vorhersagen treffen und in die Zukunft blicken können, müssen wir die Gegenwart verstehen: den Zustand der Atmosphäre, der Meeresoberfläche oder der Schneedecke.

Wenn diese Datensammlung gut gelungen ist, kann die Arbeit an Wetter und Klima beginnen. Die Daten werden dann mit Hilfe extrem leistungsfähiger Informationssysteme übertragen, verbreitet und ausgewertet.

Eine gigantische Infrastruktur

Der Deutsche Wetterdienst investiert viel in seine Beobachtungsinfrastruktur, ohne die nichts möglich wäre und das Wetter nicht vorhersehbar könnte.
Was die Geräte zur Messung und Erfassung von Wetterdaten betrifft, so verwendet der Deutsche Wetterdienst folgende:

Zahlreiche Satelliten, die wertvolle und vielfältige Daten in Echtzeit liefern
Bodengestützte Messstationen
Bojen auf See
Radiosondierungen
Verschiedene Sensoren an Bord von Flugzeugen (das AMDAR-System) und Schiffen
Hydrometeorologische Radare (auch Wetterradar oder Niederschlagsradar genannt)
Für diese erste Phase nutzt der Deutsche Wetterdienst Wettersatelliten (90%) sowie Radiosonden, Sensoren und die Daten anderer Dienste (10%).

Strukturierung der gesammelten Daten

In der nächsten Phase, der Strukturierung der gesammelten Wetterinformationen, wird sozusagen die Spreu vom Weizen getrennt und nur die aus meteorologischer Sicht nützlichen Daten gespeichert. Dies ist ein wichtiger Schritt, wenn man bedenkt, dass täglich nicht weniger als 22 Millionen Beobachtungen von den Modellen am Ende dieses Schrittes verwendet werden.Natürlich sind die Berechnungen umso präziser, je mehr Daten Sie sammeln, aber die Verarbeitung dieser Daten erfordert eine enorme Leistung. Es folgt anschließend die Simulierung, die sich auf die beobachteten Daten stützt.

Die intelligente Wetterstation von Netatmo liefert Ihnen genaue Wetterdaten, die ohne diesen ersten Schritt nicht existieren würden. Außerdem misst die Wetterstation auch Ihre eigenen Daten: Daten aus Ihrem direkten Umgebungsumfeld. Es ist der ideale Weg, um sich über die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit oder die örtlichen Niederschlagsvorhersagen zu informieren.

Schritt 2: Simulierung des aktuellen meteorologischen Zustands der Erdatmosphäre

Es sind dann die hochentwickelten, digitalen Modelle des Deutschen Wetterdienstes, die den aktuellen meteorologischen Zustand der Erdatmosphäre auf der Grundlage aller Beobachtungsdaten simulieren. Dabei werden wichtige Gesetze der Physik zur Erstellung des meteorologischen Zustands und damit zur Erstellung realistischer Wettervorhersagen herangezogen.

Dazu gehören die Gesetze der Strömungsmechanik, die Gesetze der Zustandsänderungen des Wassers (Kondensation, Verdunstung und Niederschlagsbildung), aber auch Strahlung, Turbulenzen und Wechselwirkungen mit der Erdoberfläche und dem Weltraum.

Jede Vorhersage basiert daher auf einem Modell, von dem Wettersimulationen abgeleitet werden. Zu diesem Zweck werden Supercomputer eingesetzt, um die Milliarden von Berechnungen effizient durchzuführen, die zur Lösung der vereinfachten mathematischen Gleichungen erforderlich sind. Daraus werden dann die Vorhersagen der atmosphärischen Entwicklung abgeleitet. Die Spitzenrechenleistung dieser Supercomputer liegt bei mehr als 5 sogenannten Petaflops, eine gigantische Geschwindigkeit. Denn nur so ist es möglich, ein Modell zu erstellen und das Wetter so vorherzusagen, wie es der Deutsche Wetterdienst tut!

Aber um Wetterdaten zu erstellen, die die Öffentlichkeit verstehen kann, und um klare Vorhersagen zu erhalten, müssen man über die reine Simulierung hinausgehen: das ist die Arbeit der Meteorologen.

Die intelligente Wetterstation von Netatmo ermöglicht Ihnen den Zugriff auf alle umgebungsnahen Wetterinformationen Ihres Hauses oder Ihrer Wohnung direkt von Ihrem Smartphone aus. Die Sensoren dazu befinden sich in Ihrem Haus beziehungsweise steht das Außenmodul direkt vor oder hinter dem Haus, wodurch Sie jederzeit Zugriff auf die Daten haben. Noch nie war der Zugang zu Wetterinformationen so einfach.

Schritt 3: Meteorologen analysieren Modellsimulationen

Die von Modellen und Supercomputern gelieferten Informationen sind keine Wetterinformationen: Diese Daten sind für die Wettervorhersage bedeutungslos. Es sind die Meteorologen, die dank ihres Fachwissens in der Lage sind, die bereitgestellten komplexen Ergebnisse zu analysieren, um daraus konkrete Informationen über die Wettervorhersage abzuleiten.

Den Meteorologen stehen verschiedene Szenarien zur Verfügung, und es liegt an ihnen, das wahrscheinlichste zu wählen. Dies sind dann die Vorhersagen, die Sie im Fernsehen, im Internet oder über eine Wetterapp sehen.

Die Wetterdaten sind dann für die Allgemeinheit verständlich. Die Arbeit des Deutschen Wetterdienstes, die darin besteht, Wetterdaten öffentlich zugänglich zu machen und zu verbreiten, ist daher von enormer Bedeutung.

Wie Sie sehen, ist der Grund, warum der Deutsche Wetterdienst so genaue Wetterdaten und -vorhersagen liefert, die enorme Arbeit, die dahintersteckt. Die dahinterstehende Infrastruktur ist immens, und das aus gutem Grund: Das Sammeln von Wetterdaten und die Erstellung von genauen Vorhersagen erfordern einen hohen Aufwand an Ausrüstung und personellen sowie maschinellen Ressourcen.