Hilfe
Wettertipp der Uni Bonn für Studenten und Mitarbeiter
Hilfe zur Vorhersage
Inhalt:
2) Generelles Vorgehen bei der Erstellung einer Prognose
1) Vorwort
Es gibt immer verschiedene Möglichkeiten und Wege, eine Prognose zu erstellen. Man kann systematisch und fast wie ein Automat tippen oder intuitiv, was jedem selbst überlassen ist. Ebenso kann man sehr modellnah tippen oder seine Vorhersage aus allgemeinen synoptischen Überlegungen zusammenstellen. Egal wie man es macht, ein wenig Erfahrung kann nicht schaden, ebenso wie das Wissen um ein paar Zusammenhänge. Genau da soll diese Hilfe ein Wegweiser sein.
Sollte ein Leser dieser Zeilen Einwände, Ergänzungen, Kritik oder Anregungen haben, dann bitten wir um eine e-mail an wettertipp@web.de . Eine solche Hilfe wie diese hier ist nie richtig fertig und kann immer ergänzt werden.
Wir wünschen allen Tippern viel Freude und Erfolg.
Many critics, no defenders
weathermen have two regrets:
when they hit, no one remembers,
if they miss, no one forgets.
2) Generelles Vorgehen bei der Erstellung einer Prognose
Von den beiden möglichen Verfahren, einerseits synoptisch korrekt anhand der Basiskarten das Wetter vorherzusagen oder andererseits das eher modellgläubige Verfahren, einfach die Modellprognosen aus dem Netz zu verwenden, soll hier zunächst die zweite Methode erwähnt werden, da sie auch ohne große synoptische Vorkenntnisse angewandt werden kann. Anpassen kann man die Ergebnisse ja immer noch, wenn man aus Erfahrung weiß, dass z.B. wetter.com die Temperaturen besser trifft als GFS oder dass leichter SW-Wind in Bonn etwas schwächer und 10° bis 30° weiter rück reinkommt
Zu den Modellprognosen
Was ist ein Modell?
Mit numerischen Modellen versucht man, anhand der aktuell gemessenen Daten (Anfangsbedingungen) und den bekannten meteorologischen Gleichungssystemen die künftigen Wetterdaten zu berechnen. Dazu wird der Zustand nur in bestimmten Gitterpunkten betrachtet, die über die Erde verteilt in verschiedenen Höhen einige km auseinander liegen und das sie umgebene Wetter repräsentieren sollen.
Aufgrund von Vereinfachungen in den Rechenverfahren und Unsicherheiten bei den Rohdaten ist natürlich auch mit solchen Verfahren keine Langfristprognosen möglich, und einige Parameter lassen sich besser vorhersagen als andere. Beispielsweise sind der Luftdruck und die Minimaltemperatur recht gut vorhersagbar, die Niederschlagsmenge dagegen nicht.
Wettervorhersagen im Netz:
Die im Netz zur Verfügung stehenden Prognosen sind entweder direkt dem Modell entnommene Werte oder statistisch nachgebesserte (MOS-) Prognosen. Mit einem nachgeschalteten MOS versucht man, systematische Fehler zu erkennen und dann bei den Werten gegenzusteuern. Das kann man auch selbst mit dem eigenen Tipp machen, wenn man z.B. merkt, dass man immer ein Grad zu kalt getippt hat, dann tippt man danach halt immer ein Grad wärmer.
Meist kommt bei den Quellen im Netz das amerikanische GFS zur Anwendung, das z.B. unter www2.wetter3.de/preview.html, www.wetterzentrale.de oder profi.wetteronline.de eingesehen werden kann.
GFS-Meteogramme im 0,5°-Gitter für Mitteleuropa gibt es unter www.wetterzentrale.de/topkarten/fsavnmgeur.html .
Der DWD betreibt eine eigene Modellkette, die global aus dem GME und dem in Mitteleuropa darin eingebetteten lokalen LME besteht. Und dessen auf den abgefragten Ort interpolierte Werte können bei www.wetter.com besichtigt werden.
Die Ortsprognosen von www.wetteronline.de basieren auf einem MOS auf GFS-Basis, das als Referenz für Bonn die Werte vom Flughafen Köln/Bonn nimmt.
Die Macher von www.regio-wetter.de bieten eine interpolierte und orographisch angepasste Version von GFS-Daten auch für Bonn an: www.regio-wetter.de/nrw/staedtewetter/stadtwetter_Bonn.htm#bn
Meteomedia erstellt ebenfalls Prognosen, die auf einem UKMO-MOS basieren und nur als Stationsvorhersagediagramm erhältlich sind. Hierbei bieten sich Bonn-Rüngsdorf und Köln-Porz an. Das MM-Messnetz findet sich unter: wetterstationen.meteomedia.de/messnetz/laender/eu_d_nrw.html
Der WDR stellt von Meteomedia händisch erstellte Prognosen unter www.wdr.de/themen/wetter/nrw/prognose_bonn.jhtml zur Verfügung.
Nicht unerwähnt soll noch die eher allgemein gehaltene DWD-Textprognose "Westen" bleiben, hier z.B. der Folgetag.
Sehr zu empfehlen, quasi als "geistiges Lachsbrötchen", ist die Synoptische Übersicht des DWD, die morgens und abends von den DWD-Meteorologen in Offenbach erstellt wird.
Dort wird die synoptische Lage der nächsten drei Tage beschrieben, auch ein Modellvergleich und eine Einschätzung fehlen nicht. Dieser Bericht kann mitunter sehr aufschlussreich sein und er ist eine Hilfe, Unterschiede von GFS und wetter.com (LME) einzuschätzen oder vielleicht sogar ein eigenes Szenario stützen.
Wer noch weiter in die Synoptik einsteigen will kann sich hier mal umgucken:
www.diplomet.info/glossar.html Von den Berlinern an der FU erstellt, beschreibt die gebräuchlichen Fachbegriffe auf physikalisch-mathematische Art
www.wetter3.de/antriebe.html Theorie der Hebungsantriebe und Beschreibung der Antriebskarten auf www.wetter3.de
Die Geographen der Uni Bern stellen ihre Skripte online zur Verfügung:
"Besprechung der aktuellen Wetterlage", 31 MB: www.giub.unibe.ch/~michna/teaching/wetb/S7416_skript.pdf
"Wetteranalyse und Wettervorhersage", 4 MB: www.giub.unibe.ch/~michna/teaching/weta/W7413_skript.pdf
Top-wetter.de bietet einen Wetterkurs mit den Grundlagen auf http://www.top-wetter.de/themen/overview.htm , auch sonst ist die Seite eine Fundgrube.
3) Erstellung des Tipps
Beim Bonner Wettertipp werden für Mittwoch und Donnerstag je 11 Parameter vorhergesagt, dies sind im einzelnen:
der Bedeckungsgrad des Himmels, angegeben in Achteln, um 12 UTC
die Windrichtung in 10-Grad-Schritten als 10-Minuten-Mittel, um 12 UTC
die Windstärke in m/s als 10-Minuten-Mittel, um 12 UTC
der Wetterverlauf vormittags von 6 UTC bis 12 UTC
der Wetterverlauf nachmittags von 12 UTC bis 18 UTC
der Luftdruck in ganzen hPa als unreduzierter Stationswert am Institut, um 12 UTC
die Temperatur in ganzen Grad Celsius, um 12 UTC
der Taupunkt in ganzen Grad Celsius, um 12 UTC
die Niederschlagsmenge von 6 Uhr des Beobachtungstages bis 6 Uhr des Folgetages
die Maximaltemperatur in ganzen Grad Celsius von 6 Uhr bis 18 Uhr des Beobachtungstages
die Minimaltemperatur in ganzen Grad Celsius von 18 Uhr des Vortags bis 6 Uhr des Beobachtungstages
3.1) Bedeckungsgrad N [ /8]
Definition
Der Bedeckungsgrad gibt in Achteln an, welcher Anteil des Himmels mit Wolken bedeckt ist. Bei der Beobachtung wird ein Streifen von 10 Grad über dem Horizont nicht berücksichtigt. Die Extremwerte 0 Achtel und 8 Achtel werden nur gegeben, wenn gar keine Wolke bzw. kein blauer Fleck am Himmel zu sehen ist. Auch der Sonderfall "Nebel" wird als 8 Achtel bewertet.
Vorhersage
Am einfachsten bezieht man den Bedeckungsgrad direkt aus dem Modelloutput und passt ihn dann den eigenen Erfahrungen folgend an.
GFS-Werte lassen sich direkt aus dem Modellwetter von wetter3.de entnehmen, LME-Werte aus den Angaben von wetter.com, wobei gilt:
sonnig/ klar: 0/8
leicht bewölkt: 1...3/8
wolkig: 4...6/8
bedeckt 7...8/8
Alternativ und etwas umständlicher lässt sich der Bedeckungsgrad der tiefen und mittleren Wolken aus der Feuchtigkeit der unteren und mittleren Atmosphäre erschließen. Auch einfache Vorhersagemodelle stellen meist einen linearen Zusammenhang zwischen Bewölkung und Feuchte in einer Schicht her, wobei bis 60% relativer Luftfeuchtigkeit von 0 Achteln ausgegangen werden kann und 100% mit 8 Achteln gleichgesetzt werden. 80% entsprechen dann also etwa 4 Achteln Bedeckung.
Die benötigten Feuchtigkeitswerte erhält man zum Beispiel aus den gängigen Feuchtekarten in 700 hPa, besonders schön sind aber auch Karten mittlerer relativer Feuchte über einen größeren Höhenbereich, so die Karten 600-3000 m und 3000-6000 m, weil sie ein breiteres Höhenintervall beschreiben.
Wie bei allen Vorhersagen mag auch hier ein Vergleich zwischen Beobachtung und 12-Stunden-Vorhersagekarte hilfreich sein. Zeigt zum Beispiel die 12-Stunden-Vorhersage (Di 00 + 12h) in 700 hPa 70% relative Feuchte und es wurden am Dienstag um 12 UTC 5/8 beobachtet, so liegt es fernab jeder theoretischen Überlegung natürlich nahe, bei 70% RF in der 36-Stunden-Vorhersagekarte auch für Mittwoch 5/8 zu tippen.
Und nun noch ein paar Besonderheiten:
Besonders gerne übersehen werden Cirren. Da sie eigentlich keinen direkten Einfluss auf das Wettergeschehen haben - aus ihnen fällt z.B. kein Niederschlag - betrachtet man die Feuchtekarten der oberen Atmosphäre nur eher selten. Dennoch zählen auch Cirren zum Bedeckungsgrad mit, der Blick auf die Feuchte zwischen 3000 und 6000 Metern Höhe oder auch in 300 hPa hat sich schon für manchen Wettertipper in baren Punkten ausgezahlt, vor allem an eigentlich sonnigen Tagen. Man sollte ihre Bedeutung aber auch nicht überbewerten, immerhin ergeben 5 Achtel Cirren und 5 Achtel sonstige Wolken nicht 10 Achtel sondern wegen der Überlappung allenfalls 6 Achtel Gesamtbedeckung.
Auch sollte man auch bedenken, dass man die Bedeckung durch Cirren häufig unterschätzt, da man das blau des Himmels häufig durch sie hindurch scheinen sieht.
Besonders an sonnigen Tagen im Sommersemester sollte man auch mal auf die Feuchte in 925 hPa schauen. Auch wenn es in 700 hPa staubtrocken ist, kann die Feuchte in darunter liegenden Luftschichten zur Bildung von Cumulusbewölkung ausreichen (typische Schönwetterwolken).
Konvektion wird erfahrungsgemäß von den Modellen, besonders im Sommer bei gradientschwachen Lagen, häufig falsch vorhergesagt. Hier sollte man einen Blick in die Synoptische Übersicht des DWD werfen.
Hochnebelproblematik:
Im Wintersemester ist an manchen Wochen die Hochnebelproblematik ein spannendes Thema, weil Hochnebel nur schwierig vorhersagbar ist und auch von den Modellen oft falsch (meist gar nicht) gesehen wird. Wenn Modelle sonniges Winterwetter mit entsprechender Einstrahlung (und daher nachts entsprechender Ausstrahlung) und dem daraus folgendem Temperaturverlauf vorhersagen, kann es genauso gut nass-trübes Hochnebelwetter mit deutlich flacherem Tagesgang der Temperatur geben.
Ein Patentrezept hierzu gibt es nicht, Hinweise geben aber händisch ausgegebene Prognosen (z.B. DWD, WDR, Synoptische Übersicht des DWD) und der Blick auf Satbilder und Windkarten (Boden und Höhe), um abzuschätzen, ob St/Sc-Felder von der Nord- oder Ostsee nach Bonn verfrachtet und im Trichter der Kölner Bucht aufgestaut werden. Auch die Art der Wetteränderung kann einen Hinweis geben, verdächtig sind immer gradientschwache Lagen unter einem Hochdruckgebiet, besonders wenn es in der Synoptischen Übersicht des DWD heißt: "...kommt die eingeflossene feucht-kalte Meeresluft zur Ruhe und gerät unter Absinken..."
3.2) Windrichtung DD [10°]
Definition
Die Windrichtung gibt die Richtung an, aus der der Wind kommt.
Betrachtet wird hierbei der Wind in 10 Metern über Grund; entscheidend ist der 10-Minuten-Mittelwert der Windfahne des MIUB. Die Angabe erfolgt in 10°-Schritten, wobei 360° der Nordrichtung entsprechen, 90° bedeutet Ostwind, 180° ist Südwind und 270° Westwind.
Die Schlüsselzahl 0 wird bei stillen und umlaufenden Winden gegeben, also bei Windgeschwindigkeiten unter 0.5 m/s oder Richtungsschwankungen von mehr als 90° im 10-Minuten-Intervall.
Vorhersage
In der freien Atmosphäre stellt der geostrophische Wind eine gute Näherung dar. Er kann leicht aus den Bodendruckkarten abgeschätzt werden, da er parallel zu den Isobaren verläuft mit dem tiefen Luftdruck zur linken Seite. Diese Vorgehensweise bietet sich an, wenn anhand der Bodendruckkarten klar ist, dass die Verhältnisse vom Dienstag auf Mittwoch und Donnerstag übertragen lassen.
Ansonsten gibt es ja noch die Modellwerte. Wetter.com bietet die Windrichtung nur in 45°-Schritten an, hier sind GFS-Werte etwas praktischer.
Man beachte auch lokale Einflüsse, z.B. durch die Trichterform der Kölner Bucht und des Rheintales. Außerdem sollte beachtet werden, dass der Wind auf dem Institutsdach gemessen wird und Bewuchs und Bebauung in der Nachbarschaft den Wind zusätzlich beeinflussen.
3.3) Windstärke FF [m/s]
Definition
Die Windstärke ist die Geschwindigkeit des Windes.
Gemessen wird ein 10-Minuten-Mittel in 10 Metern über Grund auf dem Institutsdach. Gängige Einheiten für die Windstärke sind m/s, km/h und Knoten (kn oder kt), ebenso wird häufig die ursprünglich zwölfteilige Skala nach Beaufort verwendet, die sich an der Wirkung des Windes orientiert.
Dabei gilt 1 m/s = 3.6 km/h = 1.944 kn. Bei der hier ausreichenden rustikalen Abschätzung des Windes genügt es zu rechnen: 1 kt = 1 kn = 0.5 m/s.
Für den Wettertipp ist die Windstärke in vollen Meter/Sekunde gefragt.
Man beachte, dass bei Windstärke 0 auch die Windrichtung mit "umlaufend" angegeben werden muss! Für einen Vektor der Länge Null ist schließlich die Richtung schwierig eindeutig anzugeben. :-)
Vorhersage
Folgendes Auswerteschema hat sich bei den GFS-Karten bei wetter3.de gut bewährt:
0 : < 1 kn, umlaufend → 0 m/s, umlaufend.
_____ : < 2 kn → 0...2 m/s
_,___ : 3 ... 5 kn → 2...3 m/s
\____ : 6 ... 10 kn → 3...5 m/s
\_,___ : 11 ... 15 kn → 5...8 m/s
\\____ : 16 ... 20 kn → 8...10 m/s
Wichtig ist natürlich auch, was die Nachbargitterpunkte sagen. So kann man das in Frage kommende Werteintervall gut eingrenzen. Ist bei schwacher Windstärke noch ein starker Richtungssprung vor oder nach 12 UTC zu erkennen oder ist die Windrichtung an den Nachbarpunkten völlig verschieden, so kann man durchaus über "umlaufend" nachdenken.
3.4) Wetterverlauf W12 (Vormittagswetter) und W18 (Nachmittagswetter)
Definition
Vorhergesagt werden soll der vorherrschende Wettercharakter respektive ein prägendes Wetterereignis in den sechs Sunden vor der Beobachtung, also von 6 bis 12 Uhr bzw. 12 bis 18 Uhr UTC.
Die verschiedenen Wetterereignisse werden nach den Regeln der WMO in 100 Einzelbeobachtungsmöglichkeiten eingeteilt. Diese untergliedern sich unter Zehn Hauptgruppen, von denen für den Wettertipp nur Gewitter (9), Schauer (8), Schnee (7), Regen (6), Niesel (5), Nebel (4) und Nichts (0) verwendet werden. Treten verschiedene Ereignisse gleichzeitig (oder im gleichen 6-Stunden-Zeitraum) ein, hat das Ereignis mit der höheren Schlüsselzahl Vorrang. Zusätzlich wurde "Schneeschauer" eingeführt, das keine einstellige WMO-Schlüsselzahl hat.
Da die Zuordnung des Wetters in der Vergangenheit am MIUB immer wieder zu Diskussionen geführt hat, sind nachfolgend die wesentlichen Kriterien aufgeführt, die den Charakter eines Wetterereignisses ausmachen. Es darf aber natürlich weiter diskutiert werden ...
Kriterium für die Wertung eines Niederschlagsereignisses ist mindestens 0,1 mm Niederschlag, gemessen durch die Regenwippe im Garten. Ausnahmen sind Niesel, Schnee oder sehr schwacher, aber lang anhaltender Regen. In diesen Fällen genügt es, wenn der Parkplatz vor dem Institut nass ist.
Sollte es so sein, dass es zwar schon vor 12 UTC anfängt zu regnen, aber erst nach 12 UTC die Regenwippe das erste Mal Regen misst, dann wird auch nur für den Nachmittag Niederschlag gewertet.
9 - Gewitter
Donner und/oder Blitz im näheren Umfeld des Institutes beobachtet, Wetterleuchten reicht dazu nicht.
Es kann regnen, muss aber nicht.
8 - Schauer, Schneeschauer
Konvektiver Niederschlag (Regen, Hagel, Schnee oder Graupel).
Zeitlich begrenzt (<1h) oder mit starken Intensitätsschwankungen.
Plötzliches Einsetzen des Niederschlages.
Bei Regen große Tropfen.
Starker Niederschlag; Schauer werden aufgrund ihrer Gefährlichkeit mit einer so hohen Schlüsselzahl eingestuft, und drei Tropfen egal welcher Größe sind noch nicht gefährlich.
7 - Schnee
Gleichmäßiger Schneefall
Bei starken Intensitätsschwankungen und konvektiver Bewölkung muss geprüft werden, ob es sich nicht um Schneeschauer handelt (siehe 8).
Fällt der Niederschlag nicht rein als Schnee, sondern sind auch Regentropfen darunter, so ist noch nicht die Schlüsselzahl 7 zu verwenden. Es handelt sich dann um Schneeregen.
6 - Regen
Vertikalniederschlag, der nicht unter eine der oberen Klassen fällt.
Mindestens mittlere Tropfengröße (>0.5 mm) als Abgrenzung zum Niesel.
Auch Schneeregen ist Regen.
5 - Niesel, Sprühregen
Sehr gleichmäßiger und dichter Niederschlag.
Sehr kleine Tropfen (<0.5 mm), die fast in der Luft zu schweben scheinen.
Fällt aus stratiformer Bewölkung oder Nebel.
4 - Nebel
Die Sichtweite in Augenhöhe beträgt weniger als 1km. Die eigentliche Nebeldefinition geht davon aus, dass die Sichtminderung durch Wasserteilchen erfolgt. Beim Wettertipp werden jedoch auch Sichtminderungen durch Rauch, Schneetreiben (kein Schneefall, sondern umhergewehter bereits gefallener Schnee) usw. unter der Schlüsselzahl 4 eingeordnet.
Sichtmarken sind z.B. Kloster Kreuzberg (2km), Stadthaus (2km), Endenicher Kirche (900m), Müllverbrennungsanlage (600m).
0 - Nichts
Keine der obigen Schlüsselzahlen trifft zu.
Vorhersage
Das Modellwetter bietet einen guten Eindruck über das, was man zu erwarten hat. Sind sich GFS und wetter.com einig über das Geschehen und stützt auch die Synoptische Übersicht des DWD diese Einschätzung, dann kann man die Modellwerte als Grundlage der weiteren Überlegungen übernehmen. Ansonsten gilt: Ein entscheidendes Kriterium für Niederschlag ist das Vorhandensein von Feuchtigkeit in der Atmosphäre. In Gebieten mit nahezu 100% Relativer Feuchte in der 700 hPa - Karte ist mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auch mit Niederschlag zu rechnen.
Vorhersagemodelle sind gut, aber nur im Prinzip. Vor allem die räumliche Zuordnung von Schauern ist noch ein großes Problem.Wenn man Schauer getippt hat, dann muss Bonn auch von einem Schauer getroffen werden, da nützt es nichts, wenn man auf dem Radar zusehen kann, wie sie an Bonn vorbeiziehen.
Sehr aussagekräftig über das Wettergeschehen ist die statische Stabilität der Atmosphäre. Bei einer stabilien Schichtung wird Konvektion erschwert oder verhindert, bei einer labilen Schichtung gefördert oder angeregt. Aussagekräftig ist hier vor allem der vertikale Temperaturgradient, einen gewissen Einfluss hat auch die vorhandene Feuchte in den unteren Schichten. Gerne betrachtet werden dabei die Temperaturen in 850 hPa und 500 hPa. Bei einer neutralen Schichtung beträgt ihre Differenz etwa 25 K. Ist die Differenz größer, so ist die Atmosphäre labil geschichtet, die Niederschlags-(Schauer-)wahrscheinlichkeit steigt. Bei besonders großen Differenzen (>30 K) und entsprechend feuchter Luft (Kondensationswärme wirkt unterstützend!) ist auch das Gewitterrisiko besonders hoch (→lifted Index, CAPE).
Nebel tritt vor allem im Herbst und Frühjahr bei ausgeprägten Hochdruckwetterlagen auf. Diese sind häufig mit stabilen Inversionen ausgestattet (führt zu Nebel und Hochnebel), oder führen durch klare Nächte mit starker Abkühlung zu (Boden-)Nebel in den Flussniederungen.
Bei Nebel zu beachten: Es genügt natürlich wenn es morgens um kurz nach 6 UTC noch Nebel hat um Vormittags als Beobachtung Nebel zu haben, es muss allerdings dann auch jemand wach sein um dies zu beobachten.
Inversionswetterlagen führen oft zu einer tiefen Stratusdecke, die im Feuchtebild der darüberliegenden Schichten nicht zu erkennen ist. Es kann vorkommen, dass sich mit der Zeit die unterste Luftschicht so stark mit Feuchtigkeit anreichert, dass der Hochnebel bis zum Boden herunterwächst. Dann herrscht Nebel. Einen Hinweis darauf kann die Modellkarte zur Bodenfeuchte (0...300 m) bieten. Leider sind auch hier Modellputputs nicht immer hilfreich, man stochert mit seinen Prognosen also oft wahrhaftig im trüben.
Auch hier hilft der Kontinutitätstipp: ist dienstags eine solche inversionsbedingte Stratusdecke vorhanden und ändert sich die Wetterlage nicht grundlegend, so wird die Inversion auch am Mittwoch und vielleicht sogar am Donnerstag anhalten und den Bedeckungsgrad dominieren.
Inversionslagen erkennt man am besten in einem Temp: (z.B. bei profi.wetteronline.de): Die Temperatur fällt mit der Höhe erst wie normal (also adiabatisch), steigt dann jedoch an der Grenzschicht kurz an und fällt ab da normal weiter. Sie enden klassischerweise erst, wenn die Luft durch eine Front gut durchgemischt wird. Kaltfronten sind dazu eher in der Lage als Warmfronten, da sich die Warmluft auch einfach nur über den Kaltluftsee legen kann und so nicht viel gewonnen ist.
Welche Form des Niederschlags - Regen oder Schauer - zu erwarten ist, ist auch und vor allem eine Frage der meteorologischen Erfahrung. Gewöhnlich ist bei Kaltfronten eher mit Schauer, bei Warmfronten eher mit Regen zu rechnen. Letztlich hilft hier aber nur: "Versuchen und nicht aufgeben."
Zum Thema Schnee in Bonn: Sehr selten, im Allgemeinen nur, wenn die Temperatur in 850 hPa -7°C unterschreitet. Auch hier bietet das Modellwetter einen Hinweis, beachten sollte man aber hier die Höhe und Lage der Gitterpunkte. Und im Übergangsbereich gilt, dass Schneeregen eben als Regen beobachtet wird.
3.5) Luftdruck PPPP [hPa]
Definition
Als Luftdruck wird die Kraft verstanden, die die gesamte Atmosphäre auf eine Einheitsfläche am Beobachtungsort ausübt. Der Luftdruck ist neben der Temperatur die elementarste und älteste Messgröße der Meteorologie. Er ist höhenabhängig und kann mit Hilfe der barometrischen Höhenformel in einen Druck in Meereshöhe umgewandelt werden. Dieser korrigierte Druck wird in Bodendruckkarten dargestellt. Ausschlaggebend für den Wettertipp ist der unkorrigierte Barometerwert des MIUB in hPa (Hekto-Pascal; 1 hPa = 100 N/m² = 1mbar = 0.766 Torr = 0.766 mm Hg). Die Differenz zwischen dem gemessenen Druck am Institut und dem Druck auf Meereshöhe kann entweder exakt ausgerechnet werden (Höhe 70 müNN) oder pauschal zu 9 hPa angesetzt werden. Schätzt man den auf Meereshöhe reduzierten Bodendruck aus nicht sehr hoch auflösenden Karten ab, macht eine exakte Umrechnung auf Bonner Höhe nicht viel Sinn.
Vorhersage
Die Vorhersage des Luftdrucks ist entweder sehr komplex oder sehr elementar. Hier soll nur die elementare Methode dargestellt werden.
Aus vorliegenden Vorhersagekarten von Dienstag 12 Uhr, Mittwoch 12 Uhr und Donnerstag 12 Uhr (z.B. den Karten Di 00 + 12 h, Di 00 + 36 h, Di 00 + 60 h) kann die Veränderung des Druckes in Bonn abgeschätzt werden (z.B. Di → Mi +1 hPa und Mi → Do -7 hPa).
Diese Werte werden nun zum in Stationshöhe beobachteten Wert addiert (z.B. 1022 hPa), fertig ist die Druckprognose (im Beispiel also 1023 hPa für Mittwoch und 1016 hPa für Donnerstag). Hierbei ist, da ja nur Druckänderungen betrachtet werden, natürlich egal, dass im Tipp der unreduzierte Druck verwendet wird.
3.6) Temperatur T [ °C]
Definition
Zusammen mit dem Druck ist die Temperatur der älteste Meteorologische Parameter. Ob es warm ist oder kalt interessiert die Menschen seit jeher, da von der Temperatur Wohlbefinden, Kleidung, Sozialverhalten und nicht zuletzt der (landwirtschaftliche) Broterwerb abhängen.
Als makroskopische Größe stellt die Temperatur ein Maß für die ungeordnete Molekülbewegung des Gasgemisches Luft dar. Sie kann durch die Ausdehung von Festkörpern und Fluiden, durch Schmelz- und Siedepunkte oder die mittlere Wellenlänge der Wärmestrahlung gemessen werden. So ist die SI-Einheit Kelvin definiert über Schmelz- und Siedepunkt von Wasser bei 1013 hPa (273.15 K und 373.15 K), deren Temperaturunterschied genau 100 K beträgt. Andere Temperaturangaben erfolgen in Grad Fahrenheit (°F) oder Grad Celsius (°C), wobei 273.15 K = 0 °C.
Beobachtungsgröße ist die Temperatur in °C in 2 Metern über Grund, gemessen im Garten des Instituts.
Vorhersage
Am einfachsten nimmt man die Modellwerte als Grundlage für den eigenen Tipp, oder man holt sich den gesuchten Wert auf klassische Art aus der Temperatur in 850 hPa: Da sich die 850 hPa Druckfläche auf etwa 1500 m Höhe befindet (genaue Angaben liefert die entsprechende Höhenkarte), kann man auch pauschal als Temperaturdifferenz 6.5 K/km * 1.5 km = 9.75 K =~ 10 K nehmen. An sehr trockenen Tagen sollte man allerdings ruhig mit dem trockenadiabatischen Gradienten von 10 K/km rechnen.
Diese Methode funktioniert nur bei gut durchmischter Atmosphäre und kann bei Inversionslagen getrost vergessen werden.
Bei solchen Tagen sollte man die Temperaturen am Tipptag als Basis nehmen, da die untere Luftschicht von der Inversion eingeschlossen ist und sich daher nur langsam erwärmt oder abkühlt.
Generell ist wie auch sonst bei anderen Parametern die am Dienstag beobachtete Temperatur zusammen mit den Modellwerten ein guter Hinweis für die Tippwerte.
Beachte außerdem die zu erwartenden Einstrahlungsverhältnisse am Beobachtungstag, da die Temperatur unter Wolken einen flachen, bei klarem Wetter aber einen sehr starken Tagesgang zeigt. Vergleiche dazu die aktuellen Messwerte der Wetterstation.
3.7) Taupunkt Td [ °C]
Definition
Der Taupunkt stellt eine Feuchtegröße dar, die mit Hilfe des im Wettertipp integerierten Feuchte - Wandlers in andere Größen umgerechnet werden kann. Hierbei gilt Td ≤ T
Die Luft der Atmosphäre ist ein Gasgemisch aus der trockenen Luft (N, O, ...) und Wasserdampf. Die Zusammensetzung der trockenen Luft können wir als konstant ansehen, nur der Anteil des Wasserdampfes variiert stark. Ihn kann man verschiedentlich angeben:
Spezifische und absolute Feuchte geben an, wie viel Wasser (gasförmig, also Wasserdampf) in der Luftmasse oder einem Luftvolumen vorhanden sind, die Angabe erfolgt entsprechend in g/kg oder in g/m³.
Die relative Feuchte ist die allgemein bekannteste Feuchtegröße. Sie gibt den Feuchtegehalt der Luft relativ zum maximal erreichbaren Feuchtegehalt an, ab dem der Wasserdampf kondensiert.
Der Dampfdruck gibt den Partialdruck des Gases Wasser am Gasgemisch Luft an. Der Partialdruck, bei dem bei gegebener Temperatur Sättigung erreicht ist, also gerade Kondensation einsetzt, wird als Sättigungsdampfdruck bezeichnet.
Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der der vorliegende Partialdruck der Luft genau mit dem Sättigungsdampfdruck übereinstimmt. Wörtlich gesprochen muss die Luft auf den Taupunkt abgekühlt werden, um Kondensation - z.B. Taubildung - zu erreichen. Allerdings wird, da sprunghafte Änderungen in der Natur sehr selten sind, Kondensation bereits vorher einsetzen.
Der Spread ist die Temperaturdifferenz zwischen aktueller Temperatur und Taupunkt.
Vorhersage
Ähnlich wie beim Druck beschrieben, ist eine einfache Abschätzung mit Hilfe des beobachteten Wertes und einer Karte der Feuchte am Boden oder in Bodennähe eine einfache, effektive Methode,GFS gibt den Taupunkt direkt aus, wetter.com die relative Feuchte, die dann noch in den Taupunkt umgerechnet werden muss. Feuchterechner: www.meteo.uni-bonn.de/lehre/wtipp/beostart.pl
Fällt kein Niederschlag und findet kein Luftmassenaustausch statt, so ändert sich der Taupunkt nur wenig und liegt auf keinen Fall weit über der Minimaltemperatur der kommenden Nacht.
3.8) Niederschlagsmenge R [mm / 24h]
Definition
Die Niederschlagsmenge gibt die während eines Zeitraums gefallene Menge an Niederschlag an. Fällt der Niederschlag in fester Form (Schnee, Graupel, Hagel, Griesel), so wird eine entsprechende Wassermenge als Niederschlag berücksichtigt. Die Niederschlagsmenge ist zwar eine kontinuierliche Größe, für den Wettertipp wurden aber einige geeignet erscheinende Klassen eingerichtet, in denen die Niederschlagsmenge getippt und beobachtet wird.
Einheiten der Niederschlagsmenge beziehen sich auf das Volumen pro Fläche oder aber den Wasserstand über einer Fläche (wie hoch stünde das Niederschlagswasser ohne Abfluß?). Dabei entspricht 1 l/m² genau 1 mm.
In der Meteorologie werden anstatt reiner Niederschlagsmengen häufig auch Regenraten (Niederschlagsmenge pro Zeitintervall, z.B. mm/h) betrachtet. So gesehen entspricht die Niederschlagsmenge des Wettertipps einer Regenrate in mm pro Tag (mm/24h). Gemessen wird für den Tipp die Menge von 6 UTC bis 6 UTC des Folgetages.
Niederschlag Donnerstag früh zwischen 3 und 6 UTC wird also noch dem Mittwoch zugeschrieben.
Vorhersage
Ob Niederschlag fällt oder nicht, sollte aus der Feuchte in 700 hPa und Stabilitätskriterien ermittelt werden. Siehe Vorhersagethema Wetter.
Zur Frage, wieviel Niederschlag tatsächlich fällt, gibt es diverse Niederschlagskarten sowie - an der Institutspinwand - das Meteogramm.
Einen recht brauchbaren Hinweis bieten noch Karten wie "Modellwetter" oder "Art des Niederschlages", die zwar nicht quantitativ (dafür taugen numerische Modelle auch nur bedingt), aber dafür qualtitativ die Art des zu erwartenden Niederschlages (Regen, Schnee, Schauer, Niesel, ...) vorherzusagen versuchen. Sehr sinnvoll auch hinsichtlich des Parameters "Wetter" an sich.
Bei einer Südwestanströmung (Bonn im Lee) ist mit deutlich weniger Niederschlag zu rechnen, bei einer Nordanströmung (Stau) dagegen mit mehr.
Auch bei Gewittern wird der Niederschlag unterschätzt, ist aber natürlich regional auch stark unterschiedlich und daher schwer vorhersagbar. Lesenswert hierzu ist auch Was ist Brightband?
3.9) Maximaltemperatur [°C]
Definition
Die Temperatur schwankt über den Tag hinweg. Besonders in wirtschaftlichen, gesundheitlichen und gesellschaftlichen Fragen interessiert dabei das zu erwartende Maximum der Temperatur.
Dieses Maximum wird als Maximaltemperatur bezeichnet und, wie die Temperatur selber, in °C gemessen bzw. getippt. In deutschen Messstationen wird die Maximumtemperatur mit der 18 Uhr-Beobachtung gemeldet, sie bedeutet also das Maximum zwischen 6 Uhr und 18 Uhr.
Vorhersage
Hier bieten sich als Grundlage des Tipps wieder die Modellwerte an. Dabei sollte Tmax mindestens 1 K über T liegen, auch an bedeckten Tagen. Beachte die zu erwartenden Einstrahlungsverhältnisse am Beobachtungstag, da die Temperatur unter Wolken einen flachen, bei klarem Wetter aber einen sehr starken Tagesgang zeigt.
Die Maximaltemperatur liegt meist nicht deutlich über der 12-Uhr-Lufttemperatur, da das Einstrahlungsmaximum um 12UTC in Bonn schon überschritten und die Erwärmung damit zumeist so gut wie abgeschlossen ist.
3.10) Minimaltemperatur [°C]
Definition
Die Temperatur schwankt über den Tag hinweg. Besonders für landwirtschaftliche und gärtnerische Belange ist dabei das zu erwartende Minimum der Temperatur von großem Interesse.
Dieses Minimum wird als Minimaltemperatur bezeichnet und, wie die Tempertatur selber, in °C gemessen bzw. getippt. In deutschen Messstationen wird die Minimumtemperatur mit der 6 Uhr-Beobachtung gemeldet, sie bedeutet also das Minimum zwischen 18 Uhr und 6 Uhr. Erreicht die Temperatur ihr Minimum erst nach 6 Uhr UTC, so ist trotzdem das lokale Minimum zwischen 18 Uhr und 6 Uhr zu beobachten und zu tippen.
Vorhersage
Wichtig für die Vorhersage der Minimaltemperatur ist die Bewölkung in der Nacht. Je klarer es ist desto kälter wird es (Ausstrahlung).
Neben Bewölkung wirkt auch Wind einer stärkeren Abkühlung entgegen, weil er die Atmosphäre gut durchmischt und so die bodennahe Kaltluftschicht wegräumt.
Zusätzlich kann man noch eine Verbindung zum Taupunkt herstellen, denn sich abkühlende Luft wird den Taupunkt nur unwesentlich unterschreiten, da die dabei einsetzende Kondensation latente Wärme freisetzt, die der Abkühlung entgegen wirkt. Einen weiteren Zusammenhang kann man noch mit einer Bodenfeuchtekarte und mit Hilfe des Feuchterechners ziehen.
Das Kleingedruckte:
Mit Urteil vom 12.Mai 1998 hat das LG Hamburg entschieden, dass man durch die Ausbringung eines Links die Inhalte der gelinkten Seite ggf. mit zu verantworten hat. Dies kann, so das LG, nur dadurch verhindert werden, dass man sich ausdrücklich von diesen Inhalten distanziert.
Wir haben Links zu Seiten im Internet gelegt, deren Inhalt und Aktualisierung nicht dem Einflussbereich des MIUB unterliegen. Für alle diese Links gilt:
"Das MIUB hat keinen Einfluss auf Gestaltung und Inhalte fremder Internetseiten. Es distanziert sich daher von allen fremden Inhalten, auch wenn von Seiten des MIUB auf diese externe Seiten ein Link gesetzt wurde."
© 2008 Wolfgang Preiser, Aachen
© 2008 MIUB, Bonn
