Wetterprognosen und Ensemblevorhersagen

Anfang März fand am Europäischen Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersage in Reading, Großbritannien, ein Workshop zum derzeitigen Status von Ensemblevorhersagen statt. Prof. Ehrendorfer vom Institut für Meteorologie und Geophysik hielt dort einen Vortrag zur Frage, wie Ensemblevorhersagen initialisiert werden können.
Die Wetterprognose für 26. März 2005
Die Wetterprognose für 26. März 2005
Das Europäische Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) ist eine internationale Institution mit 25 europäischen Mitgliedsstaaten, darunter Österreich. Hier werden auf einem der weltweit leistungsfähigsten Computersysteme im operationellen Betrieb numerische Wettervorhersagen erstellt, die an die Mitgliedsstaaten weitergegeben werden, und eine der Grundlagen für öffentliche Wetterberichte sind. Als Beispiel ist eine numerisch erstellte 9-Tagesprognose für Niederschlag und Bodendruck für den 23. März gezeigt. Das numerische Modell, das am EZMW verwendet wird, gehört zu einem der erfolgreichsten weltweit, wie sich durch objektive Verifikation feststellen lässt.

„Allerdings“, so Ehrendorfer, „zeigen die derzeit verwendeten Modelle eine hohe Empfindlichkeit gegenüber dem Startwert, der in das Modell am Beginn der Rechnung eingespeist wird. Anders ausgedrückt, man muss den Ist-Zustand des Wetters sehr genau kennen, um mit dem Modell genaue Prognosen machen zu können. Kleine Unterschiede im anfänglichen Ist-Zustand führen schon nach wenigen Tagen zu grossen Unterschieden in den Prognosen – und - dieser anfängliche Ist-Zustand ist vor allem über den Ozeanen nicht mit ausreichender Genauigkeit bekannt“.

Um diese Abhängigkeit der Modellprognose systematisch zu studieren, wird am EZMW (und an anderen Zentren weltweit) nicht nur eine Modellprognose erstellt, sondern ein ganzes Ensemble von Prognosen, die sich nur in ihrem Startwert unterscheiden. Die Art des „Auseinanderlaufens“ dieses anfänglich sehr ähnlichen Ensembles von Vorhersagen liefert Information darüber, über welchen Zeitraum bei der aktuell herrschenden Wetterlage eine verlässliche Prognose möglich ist.

Während das Ensemble am EZMW täglich aus 100 Prognosen besteht, sind weltweit etwa 350 Prognosen von insgesamt 9 operationellen Zentren verfügbar. Deren Zusammenführung am EZMW mit dem Ziel einer verbesserten Prognose war Hauptthema des Workshops, der im Rahmen des globalen atmosphärischen Forschungsprogramms THORPEX stattfand. „Innerhalb dieses Programms und auf der Grundlage der geplanten Verfügbarkeit der 350 Ensemblevorhersagen werden entscheidende Grundlagen für verbesserte Wettervorhersagen geschaffen“, meint Ehrendorfer, und: „In diesem Programm wird auch die bereits bestehende Kooperation des Instituts für Meteorologie und Geophysik mit dem EZMW verstärkt werden können.“ (sfr)