Die Wettermodelle und ihre Auflösung für die Wetterprognosen

Wir Meteorologen, Sturmchaser etc. wenden bei der Prognose und Einschätzung von Wetterlagen verschiedene Wettermodelle an. Diese Wettermodelle entstehen aus verschiedenen Wetterdaten von Stationen, Seebojen, Schiffe und Flugzeugen weltweit. Dabei werden diese Daten von Hochleistungscomputern für die Prognose verwendet um daraus verschiedene Modellrechnungen zu erstellen. Dabei gibt es verschiedene Wettermodelle der internationalen Wetterdienste weltweit wie vom deutschen Wetterdienst oder dem amerikanischen Wetterdienst. Dabei gibt es Regionalmodelle und Globalmodelle. Dabei spielt bei der Wetterprognose die Auflösung eine große Rolle.

Nun muss man sich das so vorstellen. Die Welt ist in ein sogenanntes Gittermuster eingeteilt. Die Kantenlängen dieser jeweiligen Gitterabschnitte entsprechen der Auflösung in Kilometer. Diese Auflösung ist vor allem bei kleinräumigen Wetterereignissen wie Gewitter / Unwetter von entscheidener Bedeutung. Denn je feiner die Auflösung desto mehr zeichnet sich die sogenannte Topografie ab. Dadurch werden zum Beispiel Gebirge und Täler sichtbar. Dieses sehen wir auf der Grafik wie z.B. unten links. Wir sehen, das hier viel mehr Daten einfliessen um Gebirge und Täler besser erkennen zu können.

Dabei gibt es zum einen die Auflösung horizontal aber auch vertikal. Zudem gibt es ein dreidimensionales Koordinatensystem. All dieses fliesst in die Berechnung und Simulation der Wettermodelle ein. Regionalmodelle wie z.B. Cosmo sind dabei die feineren Modelle. Dabei arbeitet das Cosmomodell mit einer Auflösung von 2.2 km mal 2.2 km und zwar horizontal aber auch vertikal. Hat man oft ein quadratisches Netz genutzt setzt man heute oftmals auf ein Hexagongitternetz.

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Dieses Muster überzieht den Globus nicht nur horizontal sondern auch vertikal. Dabei entspricht jede Kantenlänge eine Entfernung von z.B. 2.2 km wie bei Cosmo und alle Kantenlängen zusammen ergeben die Auflösung 2.2km mal 2.2 km und somit werden topografische Veränderungen deutlicher dargestellt.

Globalmodelle haben eine gröbere Auflösung. Dabei gibt es enorme Unterschiede. Die Kantenlängen können dabei mehr als 20 km betragen wie beim amerikanischen Modell GFS. Das deutsche Modell arbeitet mit einer Auflösung von 7×7 km und das europäische Modell mit einer Auflösung von 9×9 km. Das Super HD-Modell der Schweizer von Kachelmannwetter arbeitet mit einer Auflösung von 1×1 km und ist somit besonders fein.

Vor allem kleinräumige Wettererscheinungen wie lokale Temperaturen aber auch Schauer oder Gewitter lassen sich durch die feine Auflösung gut erkennen. Bei uns in Deutschland gibt es das Cosmo -D2 Modell. Dieses ist aufgrund seiner Aktualisierungsrate gut für die sogenannten Nowcastverfahren geeignet.

Die Auflösungen sind bei den sogenannten raumzeitlichen Größenordungen atmosphärischer Phänomene von Bedeutung.

Dabei unterschiedet man unter :

  1. Mikroskala
  2. Mesoskala
  3. Synoptische Skala

raumzeitliche größenordnungen atmosphärischer Phänomene

Hier sehen wir die räumliche Größenordnungen atmosphärischer Phänomene. Dabei zeigt sich, je kleiner das Phänomen desto weiter links ist es zu finden, wie der Punkt A : Staubteufel die in der Regel kurzlebig und auf einem kleinräumigen Raum horizontal und vertikal auftreten. Hier sind es teilweise gerade mal 10m. Punkt B beschreibt dagegen den Bereich der Cumulus Wolken, Tornados oder den Wasserhosen. Diese sind zwar größer skaliert jedoch synoptisch mit 100 m bis 1 km recht klein. Unsere Tiefdruck- und Hochdruckgebiete sowie den Trögen und Rücken sind im Bereich G zu finden, da diese großräumig stattfinden. Auf die Auflösung zurück zu kommen kann man sehen das Punkt B bis C auf den hochaufgelössten Modellen am ehesten erkennbar sind. Der Punkt A fällt dagegen komplett raus. Die großen Drucksysteme sind dagegen auch von den grobmaschigen Globalmodellen gut erfassbar.

Nun sieht man das zum Beispiel das grobe amerikanische Modell GFS für regionale Wettererscheinungen eher ungeeignet ist da z.B. Gewitterzellen regelrecht durch das Maschennetz fallen und lokale Topografie nicht erfasst werden kann. Bei der Beurteilung der gesamten Wetterlage sieht es dagegen anders aus. Da kann auch das GFS-Modell herangezogen werden da dieses auch sehr viele Parameter kostenfrei anbietet wie beim Kollegen von http://www.wetter3.de

Genau Informationen dazu finden Sie unter anderem unter :

Globalmodell ICON

Kachelmann Group, Vorhersageprodukte

 

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