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Wetterkarten der wichtigsten Wettermodelle
Wie funktioniert das mit den Wettermodellen und den Modellkarten?
Youtube-Videos anzeigenUnser Meteorologe Fabian Ruhnau erklärt in diesem Video, wie unsere Wetterkarten-Anwendung funktioniert und man sich damit selbst seine eigene Wettervorhersage erstellen kann. (Dauer: 3:22min)
Globalmodelle
Regionalmodelle - Amerika
Regionalmodelle - Europa
Regionalmodelle, die Schweiz abdecken
Wir haben für Schweiz einige Regionalmodelle im Angebot. Diese haben in der Regel eine höhere Auflösung als die Globalmodelle und sind ihnen dadurch in vielen Bereichen überlegen. Sie erfordern allerdings eine höhere Rechenleistung und werden deshalb nur für einen kurzen Zeitraum und auch nur für einen kleinen Bereich berechnet.
Folgende Regionalmodelle, die Schweiz abdecken, finden Sie auf unserer Seite: Super HD (Mitteleuropa Super HD), Swiss HD 4x4 (Europa Swiss HD 4x4), Swiss HD 4x4 (ECMWF) (ECMWFbase Swiss HD 4x4), Swiss-MRF (Europa Swiss Standard), AROME (Mitteleuropa French HD), ICON-D2 (Mitteleuropa Rapid Update ICON-D2), ICON-EU (Europa HD), HARMONIE (Mitteleuropa Dutch HD), MULTI-CEUR (Multi-Modell Mitteleuropa HD)
Globalmodelle mit weltweiten Wetterprognosen
Sehen Sie bei uns die Wetterprognosen der wichtigsten Globalmodelle, wie bspw. das ECMWF vom Europäischen Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersage, sowohl dessen deterministischen Berechnungen als auch die probalistischen, das amerikanische Wettermodell GFS, ebenfalls die Hauptläufe und Ensembles, das ICON vom Deutschen Wetterdienst sowie Wettermodelle vom kanadischen Wetterdienst, vom australischen Wetterdienst und vom UK MetOffice.
Folgende weltweite Modelle sind auf unserer Webseite verfügbar: MULTI-GLOBAL (Multi-Modell), ECMWF (ECMWF/Global Euro HD), ECMWF 6z/18z (Rapid ECMWF/Global Euro HD), ICON (Global German Standard), GFS (Global US Standard), GEM (Global Canadian Standard), UKMO (Global Britain HD), ACCESS-G (Global Australian Standard), ARPEGE (Global French Standard), CMA (Global Chinese Standard), GDAPS/UM (Global Korean Standard).
Was sind Wettermodelle?
Numerische Wettervorhersage
Ohne Computer und Wettermodelle gibt es heutzutage keine Wettervorhersagen mehr, man nennt diesen Bereich auch "Numerische Wettervorhersage". Die Technik hat bei der Prognose in den vergangenen Jahrzehnten einen großen Fortschritt gebracht, doch was sind diese Wettermodelle eigentlich, wie funktionieren sie?
Unter Numerischen Wettervorhersagen versteht man computergestützte Wetterprognosen. Mit Millionen Messwerten von tausenden Wetterstationen wird der aktuelle Zustand der Atmosphäre ermittelt und mit Hilfe von physikalischen Gleichungen deren Veränderung und damit der Zustand in der Zukunft berechnet. In den 1950er und 1960er Jahren reichten diese Berechnungen mit den ersten Computern nur wenige Stunden bis Tage in die Zukunft, inzwischen rechnen einzelne Wettermodelle bis zu 14 Tage und sogar noch weiter. Bei den riesigen Datenmengen braucht man dafür aber so genannte Supercomputer, die zu den schnellsten der Welt gehören.
Solche Supercomputer können sich aber nur wenige Staaten weltweit leisten, da sie oft eine zweistellige Millionensumme (Euro) verschlingen. Sie stehen unter anderem in Deutschland, Großbritannien, Norwegen, Australien, Kanada und den USA.
Globalmodelle und Regionalmodelle
Man unterscheidet zwischen globalen Modellen und Lokalmodellen, die nur für eine relativ kleine Region deutlich genauer gerechnet werden. Für die globalen Modelle wird die gesamte Erde mit einem dreidimensionalen Gitternetz überzogen und für jeden einzelnen Gitterpunkt werden alle wichtigen Wetterparameter wie Luftdruck, Wind und Temperaturen für viele verschiedene Höhen in festen Zeitschritten berechnet. Es muss global gerechnet werden, da Hochs und Tiefs aus einem begrenzten Bereich irgendwann herausziehen würden und nichts mehr da wäre zum Berechnen. Die Maschenweite der globalen Modelle liegt derzeit zwischen ~9 und ~50 Kilometer, die Auflösung ist also recht grob. Kleinräumige Prozesse und die Topografie unterhalb dieser Schwelle werden entweder nicht erfasst oder deren Einfluss aufwändig in die Modelle eingefügt.
Lokale Wettermodelle weisen eine deutlich geringere Maschenweite auf, die Gitterpunkte liegen hier nur zwischen 1 und 10 Kilometer auseinander. Die Auflösung ist also wesentlich besser. Dies erfordert aber auch weit mehr Rechnerkapazität und ein solches Modell kann nur für eine begrenzte Region gerechnet werden. Damit die gewählte Region nicht nach kurzer Zeit leer ist, weil die Druckgebilde aus dem Kartenbereich ziehen und weil auch Einflüsse von außerhalb wichtig sind, zieht man für die Modellränder Werte aus den globalen Modellen hinzu. Man spricht vom so genannten "Nesting". Lokale Wettermodelle werden in zahlreichen Ländern betrieben. Auch wir betreiben einige eigene solcher Modelle: Super HD (Mitteleuropa Super HD), Swiss HD 4x4 (Europa Swiss HD 4x4), Swiss HD 4x4 (ECMWF) (ECMWFbase Swiss HD 4x4), Swiss-MRF (Europa Swiss Standard)
Warum gibt es so viele verschiedene Wettermodelle und wie unterscheiden sie sich?
Der Hauptunterschied ist in der Auflösung zu finden, dazu kommt der unterschiedliche Ausgangszustand. Die Messwerte, die in die Modelle einfließen, sind zwar für alle Modelle gleich, sie liegen aber nicht für jeden Gitterpunkt vor, unter anderem gibt es auf den Meeren meist nur wenige Messpunkte. Mit mathematischen Verfahren müssen die Gitterpunkte, für die keine Messwerte vorliegen, aufgefüllt werden, auch ältere Modellergebnisse werden dafür hinzugezogen. Dabei schleichen sich einige Ungenauigkeiten ein.
Kleinste Änderungen des Ausgangszustandes können dabei vor allem bei Berechnungen über Tage hinweg große Auswirkungen haben. Man spricht vom so genannten Schmetterlingseffekt, nach dem der Flügelschlag eines Schmetterlings in dem chaotischen System Wetter in einer ganz anderen Region einen Sturm auslösen kann. Diesen Effekt berücksichtigt man, indem man so genannte Ensembleprognosen rechnet. Neben dem eigentlichen Hauptlauf mit den ursprünglichen gemessenen und interpolierten Werten verändert man den Ausgangszustand geringfügig und lässt erneut rechnen. Dies wiederholt man einige Male und erhält zahlreiche Prognosen für den Zustand der Atmosphäre in der Zukunft. Dabei gilt: Je ähnlicher die einzelnen Ensembleberechnungen sind, desto sicherer ist die Prognose.
Die berechneten Parameter werden meist in Kartenform dargestellt. Diese Wetterkarten stehen den Meteorologen als Grundlage für ihre Wettervorhersagen zur Verfügung. Dafür ziehen seriöse Meteorologen aber möglichst viele Modelle hinzu. Bei guter Übereinstimmung unter den Wettermodellen ist von hoher Eintreffwahrscheinlichkeit auszugehen, bei großen Unterschieden ist die Unsicherheit deutlich größer. Der Meteorologe bzw. die Meteorologin lässt seine/ihre Erfahrung einfließen, um zu entscheiden, welches Modell für die jeweilige Lage bessere Ergebnisse liefert. Damit können dann Vorhersagetexte und Unwetterwarnungen erstellt werden.