Die Kristallkugel der Meteorologen

Eine der zentralen Aufgaben der Meteorologie ist die Vorhersage des zukünftigen Wetters. Viele Berufszweige, aber auch private Aktivitäten, profitieren bei ihrer Planung von einer möglichst genauen Kenntnis des Wetters der kommenden Tage. Bereits Otto von Guericke erkannte 1660, dass auf bestimmte Luftdruckänderungen oft entsprechende Wetteränderungen folgten. Heinrich Wilhelm Brandes stellte 1826 in der allerersten Wetterkarte gleichzeitige Messungen räumlich dar. Daraus wurde deutlich, dass bestimmte Wetterlagen oft über mehrere Tage von einer Region zur nächsten wandern. Aus der Beobachtung dieser Bewegung konnten demnach Schlüsse auf zukünftige Entwicklungen gezogen werden.

Heutzutage besitzt man ein relativ gutes Verständnis über die physikalischen Grundprinzipien, nach denen die Prozesse in der Atmosphäre ablaufen. Man bildet diese Prozesse dabei mit Computermodellen (sogenannten Wettervorhersagemodellen) nach. So versucht man, die Abläufe in der Atmosphäre zu simulieren und auch zukünftige Entwicklungen zu berechnen. Als Startwert für diese Simulationen benötigt man allerdings ein möglichst genaues Wissen über den momentanen Zustand der Atmosphäre. Deshalb messen Meteorologen weltweit an unzähligen Bodenstationen oder an Bord von Flugzeugen oder Schiffen das Wetter an bestimmten Orten. Satelliten machen aus dem All Messungen über große Regionen. Wetterballone messen auf ihrem Flug Werte in unterschiedlichen Höhen. Und Fernerkundungsmethoden bestimmen das Wetter in allen Höhenschichten. So lässt sich heute z. B. für eine komplette Woche eine ähnlich präzise Wettervorhersage berechnen, wie vor 30 Jahren noch für 3 Tage. Für 1 Tag lässt sich das Wetter mit 95 % Wahrscheinlichkeit voraussagen, für 3 Tage noch mit 75 %.

Da das Wettersystem sehr komplex und teilweise chaotisch ist, werden wir das Wetter allerdings nie vollständig vorhersagen können. Dazu bräuchten wir an fast allen Orten der Erde kontinuierliche Messwerte und um Größenordnungen leistungsfähigere Computer.