Die folgenden Schritte sind bei der Wettervorhersage erforderlich:
1. Datenerfassung:
- Wetterstationen:Diese befinden sich am Boden und erfassen Echtzeitmessungen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und -richtung sowie Luftdruck.
- Satelliten:Satelliten umkreisen die Erde und liefern Bilder und Daten zu Wolkenmustern, Temperatur, Niederschlag und anderen atmosphärischen Bedingungen.
- Radar:Radarsysteme erfassen die Bewegung und Intensität des Niederschlags und können auch Informationen über Windgeschwindigkeit und -richtung liefern.
- Bojen und Schiffe:Diese sammeln Daten über Gewässer und liefern Informationen über die Meeresbedingungen.
- Radiosonden/Wetterballons:Diese Geräte werden in die Atmosphäre entlassen, um Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Wind in verschiedenen Höhen zu messen.
2. Datenverarbeitung:
- Die gesammelten Daten werden qualitätsgeprüft und einer Datenverarbeitung unterzogen, um Genauigkeit und Konsistenz sicherzustellen.
3. Numerische Wettervorhersagemodelle (NWP):
- Wettervorhersager nutzen Supercomputer, um NWP-Modelle auszuführen.
- Diese Modelle lösen mathematische Gleichungen, die atmosphärische Prozesse beschreiben, einschließlich der Übertragung von Wärme und Energie, der Fluiddynamik und der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Land und Ozeanen.
- Die Modelle nutzen die gesammelten Anfangsdaten und berechnen den zukünftigen Zustand der Atmosphäre, indem sie diese Gleichungen zeitlich vorantreiben.
- Verschiedene NWP-Modelle verwenden unterschiedliche Algorithmen, physikalische Schemata und Auflösungen, was zu geringfügigen Abweichungen in ihren Vorhersagen führt.
4. Ensemble-Prognose:
- Um Unsicherheiten bei Wettervorhersagen Rechnung zu tragen, verwenden Prognostiker häufig Ensemblevorhersagen.
– Bei dieser Technik werden mehrere NWP-Prognosen mit geringfügigen Abweichungen in den Anfangsbedingungen oder Modellparametern ausgeführt.
- Die Streuung bzw. Übereinstimmung unter den Ensemblemitgliedern gibt Aufschluss über die Unsicherheit der Prognose und die mögliche Bandbreite der Ergebnisse.
5. Prognoseurteil:
- Während NWP-Modelle eine entscheidende Orientierung bieten, nutzen erfahrene Meteorologen ihr Wissen und Verständnis lokaler Wettermuster und -trends, um die Modellergebnisse zu interpretieren.
- Prognostiker berücksichtigen Faktoren wie Gelände, lokale Klimaeinflüsse und kurzfristige Änderungen, um Vorhersagen zu verfeinern und Wettervorhersagen für bestimmte Standorte zu erstellen.
6. Prognoseverbreitung:
- Wettervorhersagen werden über verschiedene Kanäle verbreitet, darunter:
- Nachrichten- und Medienkanäle
- Wetter-Apps
- Staatliche Wetterbehörden
- Soziale Medien
- Spezialisierte Wetterdienste für Industrien (z. B. Luftfahrt, Landwirtschaft, Schifffahrt)