Das Projekt PANDOWAE (Predictability and Dynamics of Weather Systems in the Atlantic-European Sector Vorhersagbarkeit und Dynamik des Wetters im atlantisch-europäischen Raum) ist an acht Universitäten in Deutschland, der Schweiz und England angesiedelt. Innerhalb der sechsjährigen Laufzeit wollen die Forscher die zuverlässige Vorhersagbarkeit von drei Tagen auf bis zu zwei Wochen verlängern. Dabei konzentrieren sie sich vor allem auf mögliche Fehlerquellen in den Modellen des Deutschen Wetterdienstes.
Wellenförmige Energie Auslöser für extreme Regenfälle?
Dafür forscht auch Professor Volkmar Wirth an der Universität in Mainz. Er beschäftigt sich mit einer der häufigsten Ursachen für Fehler in der Vorhersage - dem Phänomen, das auch die Elbe über ihre Ufer treten ließ. Was vor der Küste Japans zehn Tage vor den schweren Unwettern in Deutschland entstand, war ein Strahl aus wellenförmiger Energie in der Atmosphäre, auch Rossby-Wellenzug genannt.
Wirth möchte jetzt herausfinden, ob es einen generellen Zusammenhang zwischen solchen Wellenzügen und extremen Niederschlägen in Deutschland gibt. So könnte man die Energiewellen von ihrer Entstehung aus verfolgen und damit schwere Regenfälle schon zwei Wochen im Voraus erkennen.
Optimierung durch gezieltes Einsetzen weiterer Sonden
Weitere häufige Fehler in der Wettervorhersage rufen auch Hurricanes vor der Küste der Vereinigten Staaten hervor. Professorin Sarah Jones am Karlsruher Institut für Technologie erforscht deshalb, wie die Wettervorhersage durch Wirbelstürme, die sich über Europa in Schlechtwetterfronten umwandeln, beeinflusst wird.
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In München und Oberpfaffenhofen arbeiten Forscher an der Optimierung der Modelle durch das gezielte Einsetzen weiterer Sonden. Weltweit messen etwa 1.000 Radiosonden Werte wie Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit. Auf der Basis dieser Daten errechnet ein Computer die Veränderungen, die sich in den nächsten Tagen ergeben könnten und sagt so das Wetter voraus.
Deutscher Wetterdienst erhofft sich viel von der Forschung
Allerdings gibt es im Anfangszustand immer kleine Fehler. Diese werden mit der Zeit immer größer - und ab dem dritten Tag wird die Vorhersage unzuverlässig. George Craig von der Ludwig-Maximilians- Universität München und Martin Weissmann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt erforschen deshalb, an welchen Orten der Welt vielleicht schon die Einrichtung einer einzigen weiteren Sonde zu einer Verbesserung der Wettervorhersage führen könnte.
Der Deutsche Wetterdienst (DWD) erhofft sich viel von der Forschung der Wissenschaftler. "Mit PANDOWAE werden wir sicher in der Wettervorhersage einen großen Schritt nach vorn machen können", sagt Detlev Majewski vom DWD.