Temperaturvorhersage: So werden die Daten ermittelt

Temperaturvorhersage: So werden die Daten ermittelt

#temperaturvorhersage
#wetterdaten
#wetterstationen
#satelliten
#wetterballons
#vorhersagemodelle

Temperaturvorhersagen sind präziser denn je dank moderner Technologien und umfangreicher Datenquellen. Sie beeinflussen unseren Alltag und wichtige Entscheidungen in Wirtschaft und Gesellschaft. Folgendes steckt dahinter:

  • Datenquellen: Wetterstationen (200 Hauptstationen, 300 Sekundärstationen, 480 Niederschlagsstationen), Satelliten (EUMETSAT), Wetterballons.

  • Modelle: Der Deutsche Wetterdienst (DWD) nutzt das ICON-Modell mit verschiedenen Auflösungen (z. B. ICON-D2: 2,2 km für Deutschland, alle 3 Stunden aktualisiert).

  • Technologie: Supercomputer verarbeiten Millionen Gitterpunkte und kombinieren Datenquellen für präzise Ergebnisse.

  • Genauigkeit: Tagesprognosen sind bis zu 90 % genau, Wochenprognosen verlieren mit der Zeit an Präzision.

Diese Vorhersagen sind essenziell für Landwirte, Energieversorger und den Katastrophenschutz. Nutzen Sie zuverlässige Apps wie WarnWetter oder wetter.com, um stets informiert zu bleiben.

Datenerfassungswerkzeuge und -methoden

Lokale Wetterstationen

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) betreibt ein Netzwerk aus rund 200 Hauptstationen, 300 Sekundärstationen und 480 Niederschlagsstationen. Diese liefern regelmäßig aktualisierte Messwerte. Die Hauptstationen senden alle 30 Minuten synoptische Berichte, während die Sekundärstationen (AMDA III und MODES III) ein reduziertes Messprogramm durchführen.

StationstypAnzahlIntervallMesswerte
Hauptstationen20030 MinutenTemperatur, Luftdruck, Windgeschwindigkeit
Sekundärstationen30030 MinutenTemperatur, Luftfeuchtigkeit
Niederschlagsstationen480kontinuierlichNiederschlagsmenge

Diese bodengestützten Messdaten werden durch Fernerkundungstechnologien ergänzt, die im nächsten Abschnitt beschrieben werden.

Wettersatelliten

EUMETSAT setzt sowohl geostationäre Meteosat- als auch polarumlaufende MetOp-Satelliten ein, um präzise Informationen über die Atmosphäre zu sammeln. Diese Satelliten sind mit modernen Sensoren ausgestattet, die verschiedene atmosphärische Parameter messen.

Wetterballons

Wetterballons liefern Luftprofile bis zu einer Höhe von 35.000 Metern und können bis zu 200 Kilometer vom Startpunkt abdriften. Mit Radiosonden ausgestattet, erfassen sie wichtige Daten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Luftdruck in unterschiedlichen Höhen. Weltweit starten über 900 Wetterstationen täglich Ballons [3]. Die Flüge dauern oft bis zu zwei Stunden [4].

Diese unterschiedlichen Datenquellen fließen in moderne Vorhersagemodelle ein und ermöglichen präzise Temperaturprognosen.

Wie entsteht eine Wettervorhersage

Von Rohdaten zur Vorhersage

Nach der Sammlung und Analyse von Rohdaten wandeln moderne Modelle diese in präzise Vorhersagen um.

Wettervorhersagemodelle

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) setzt das ICON-Modell (Icosahedral Nonhydrostatic) ein, um Wetterdaten möglichst genau vorherzusagen. Dieses Modell bietet verschiedene Auflösungen für unterschiedliche geografische Regionen:

ModellversionAuflösungAbdeckungsgebietAktualisierung
ICON-D22,2 kmDeutschland & NachbarländerAlle 3 Stunden
ICON77 kmEuropaTäglich
ICON1313 kmGlobalTäglich

Das globale ICON-Netz besteht aus 2.949.120 Dreiecken und berechnet Wetterdaten auf 90 Modellebenen bis zu einer Höhe von 75 km [5]. Es berücksichtigt dabei Faktoren wie Transportprozesse, Strahlung, Turbulenz, Wolkenbildung und Niederschlagsprozesse [5].

Kombination der Datenquellen

Für präzise Temperaturprognosen ist die Verknüpfung verschiedener Datenquellen entscheidend. Satellitendaten werden mit bodengestützten Messungen abgeglichen, um atmosphärische Störungen und Höhenunterschiede zu berücksichtigen [7].

“In regions where there are no surface observations, or basically no radar, we show that this combination of satellite observations can generate a decent forecast of severe weather events. We can probably apply this technique to more regions where there are no radar or dense surface observations. That’s the fundamental motivation behind this study.”
– Yunji Zhang, Assistant Professor in the Department of Meteorology and Atmospheric Science at Penn State University [2]

Innerhalb von Metropolregionen kann die Temperatur laut Studien um mehr als 10 °C schwanken [6]. Diese Unterschiede werden durch die Kombination von Boden- und Satellitenmessungen genau erfasst.

Computersysteme in der Vorhersage

Leistungsstarke Supercomputer sind das Herzstück moderner Wettervorhersagen. Das ICON-Modell verarbeitet etwa 265 Millionen Gitterpunkte [5] und berechnet dabei Parameter wie Luftdichte, Windgeschwindigkeiten (horizontal und vertikal), Luftfeuchtigkeit, Wolkenbildung und Arten von Niederschlag. Diese Berechnungen erfolgen in kurzen Intervallen, die besonders für kurzfristige Vorhersagen wichtig sind. Sie unterstützen unter anderem hydrologische Ämter bei Hochwasservorhersagen und maritime Behörden bei Sturmflutprognosen [5].

Solche Technologien bilden die Grundlage für die praktische Nutzung von Temperaturprognosen.

Temperaturvorhersagen lesen

Tages- und Wochenvorhersagen

Temperaturvorhersagen sind im Zeitraum von 48 Stunden besonders präzise. Grundlage dafür ist das ICON-D2-Modell des Deutschen Wetterdienstes. Dieses Modell arbeitet mit einer horizontalen Auflösung von etwa 2,2 km und berücksichtigt 65 vertikale Schichten bis zu einer Höhe von 22 km [8].

VorhersagetypAktualisierungsintervallGenauigkeitEmpfohlene Nutzung
Tagesprognose (48h)Mehrmals stündlichSehr hochTagesplanung, Reisevorbereitungen
Radolan-DatenAlle 5 MinutenHöchsteAktuelle Wetterentwicklung
WochenvorhersageTäglichAbnehmendLangfristige Planung

Die Genauigkeit dieser Vorhersagen hängt von der Kombination verschiedener Datenquellen ab.

Genauigkeitsbereiche der Vorhersagen

Die Prognosequalität wird durch die Kombination von bodengestützten Messungen, Radardaten und Satelliteninformationen bestimmt. Diese Datenquellen ermöglichen besonders präzise Vorhersagen für einen Zeitraum von bis zu 48 Stunden. Solche Prognosen eignen sich hervorragend für kurzfristige Planungen [8].

Nutzung von Wetterkarte.org

Wetterkarte.org

Wetterkarte.org bietet detaillierte Temperaturvorhersagen für Deutschland und Europa. Die interaktiven Karten werden mehrmals stündlich aktualisiert und zeigen die Temperaturen in einem leicht verständlichen Farbsystem [8].

So nutzen Sie die Plattform optimal:

  • Karteninterpretation: Farbskalen markieren höhere Temperaturen in Rot und niedrigere in Blau. Eine Legende erklärt die genauen Werte.

  • Zeitliche Navigation: Mit einem Zeitschieberegler können Sie die Temperaturentwicklung der nächsten 48 Stunden verfolgen und präzise planen.

  • Detailansicht: Das hochauflösende ICON-D2-Modell ermöglicht es, lokale Temperaturunterschiede bis auf wenige Kilometer genau zu erkennen. Dies ist besonders hilfreich in Gebieten mit variierenden Höhenlagen oder in städtischen Regionen [8].

Wettervorhersagen optimal nutzen

Wetter-Apps und Webseiten

Um präzise Temperaturprognosen zu erhalten, sollten Sie auf zuverlässige Wetter-Apps und Webseiten setzen. Die kostenlose WarnWetter-App des Deutschen Wetterdienstes (DWD) liefert detaillierte Vorhersagen basierend auf dem ICON-Modell. Mit der kostenpflichtigen Premiumversion stehen Ihnen zusätzliche Funktionen zur Verfügung [9].

Hier sind einige der besten Wetter-Apps und ihre Stärken:

App/WebseiteBesonderheitenGeeignet für
WarnWetter (DWD)Sehr präzise, Auflösung von 2–7 kmProfessionelle Nutzer
AccuWeatherStündliche Updates, Warnungen bei UnwetternTagesplanung
Yr.noGenaue 3-Tages-PrognosenKurzfristige Planungen
wetter.comPollendaten und Live-WebcamsAllergiker

“Eine gute Wettervorhersage muss vor allem aktuell und korrekt für den Standort des Nutzers sein” [10].

Neben der Wahl der App ist es wichtig, die Prognosen kritisch zu betrachten und ihre Genauigkeit einzuschätzen.

Qualität der Vorhersagen prüfen

Je weiter die Vorhersage in die Zukunft reicht, desto ungenauer wird sie. Kurzfristige Vorhersagen erreichen etwa 90 % Genauigkeit für die nächsten fünf Tage, sinken auf 80 % für sieben Tage und fallen ab zehn Tagen auf etwa 50 % [11].

“Gehen Sie immer mit einer gesunden Portion Realismus an die Vorhersage heran. Eine Wettervorhersage ist kein Versprechen. Ein garantiertes Wetter können sich wir Meteorologen nicht leisten.” [10]

Um die besten Ergebnisse zu erzielen, vergleichen Sie verschiedene Quellen, achten Sie auf regelmäßige Aktualisierungen und orientieren Sie sich bei langfristigen Prognosen eher an allgemeinen Wettertrends.

Fazit

Heutige Temperaturvorhersagen vereinen Wissenschaft, Technologie und meteorologische Expertise. Dank der Nutzung verschiedener Datenquellen und moderner Analysemethoden sind Prognosen für die kommenden Tage inzwischen äußerst zuverlässig [11].

Das PermaStrom-Projekt des KIT und die Trianel-Gruppe haben gezeigt, wie wichtig präzise Wettervorhersagen für den Energiesektor sind. Mit verbesserten Prognosen konnte die Stabilität der Stromnetze deutlich erhöht werden [12]. Dies verdeutlicht, wie entscheidend genaue Temperaturvorhersagen für die Energiewende geworden sind.

“The better we can communicate the weather-related flexibility needs of the grid to the electricity market, the better the market can do its part to promote grid stability.” – Robert Busch, CEO of the German Association of Energy Market Innovators (bne) [12]

Zukünftige Fortschritte in maschinellem Lernen und KI versprechen noch präzisere Temperaturprognosen [1]. Diese Entwicklungen tragen nicht nur zur Optimierung der Energieversorgung bei, sondern unterstützen auch den Alltag und den Katastrophenschutz durch verbesserte Wettervorhersagen [13].