Oft bilden sich an schwülen Sommertagen dunkle Quellwolken, die sich irgendwann entladen. Wo ein Gewitter genau niedergehen wird, ist allerdings schwer zu sagen. Für die Lösung dieses Problems arbeiten Meteorologen der Uni Innsbruck mit Statistikern zusammen.
Nur acht Sensoren zeichnen alle Blitze in Österreich auf
Auf der ganzen Welt gehen jederzeit zwischen 1000 und 2000 Gewittern nieder. Ein Gewitter bedeutet, dass zusätzlich zum Regen auch mindestens ein Blitz niedergeht. Meist passiert das in unseren Breiten im Frühling und im Sommer am Nachmittag. Gewitterwolken ähneln häufig der Form eines Ambos und sind eher hoch als breit. Solche Wolken heißen auch „Wolkentürme” oder „Cumulonimbus”.
Doch wo genau ein Gewitter schließlich niedergeht, ist auch statistisch nur schwer zu ermitteln. Thorsten Simon von der Uni Innsbruck kann dafür zumindest Wahrscheinlichkeiten angeben. Der physikalische Ozeanograph arbeitet mit großen Datensätzen vom Europäischen Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersage (EZMW). Immer wenn ein Blitz in Österreich auf der Erde aufschlägt, wird die elektromagnetische Welle, die er auslöst, von den acht vorhandenen Sensoren erfasst.
Die Zukunft mathematisch erfassen
Die acht Sensoren in Österreich hängen in einem flächendeckenden Netzwerk, das ganz Europa überspannt. Mit einem leistungsstarken Computer erfasst das EZMW so den aktuellen Zustand der Atmosphäre. „Von diesem Zustand aus rechnet man in die Zukunft”, sagt Simon. „In dieser Rechnung werden allerdings keine einzelnen Gewitter mitberechnet.”
Um den möglichen Auftrittsort für ein Gewitter zu errechnen, legt Simon ein Gitter über die Österreichkarte. Jede Masche des Gitters grenzt ein quadratisches Gebiet mit einer Seitenlänge von 16 Kilometern ein. Anhand der Wetterdaten kann pro Gebiet ermittelt werden, ob dort in den letzten sechs Stunden ein Gewitter passiert ist oder nicht.
Simon benutzt zur Vorhersage ein sogenanntes statistisches Lernverfahren, also einen Algorithmus, der, mit den nötigen Daten gefüttert, die Wahrscheinlichkeit für ein Gewitter in einem bestimmten Gebiet errechnet. „Dadurch kriegt man ein Gefühl dafür, wann und wo die Wahrscheinlichkeit für Gewitter hoch ist und wann niedrig”, so Simon.
Den Zufall mit einberechnen?
Seit acht Jahren arbeitet Simons Forschungsgruppe am Institut für Atmosphären- und Kryosphärenforschung um Georg Mayr mit dem Institut für Statistik der Uni Innsbruck zusammen, um in Zukunft Gewitter besser vorhersagen zu können. Wer jetzt hofft, mithilfe dieser Technik einem Blitzeinschlag einfach ausweichen zu können, der wird enttäuscht:
„Den genauen Blitzeinschlagsort vorherzusagen wird auch in Zukunft nicht möglich sein”, sagt Simon. „Denn bei den meisten physikalischen Prozessen, und vor allem in der Atmosphäre, spielt der Zufall eine große Rolle.” Diesem Zufall müsse man in der Vorhersage erst noch gerecht werden, bevor Gewitter auch lange im Voraus hervorgesagt werden können, Doch das zukünftige Wetterglück muss trotzdem niemand ganz dem Zufall überlassen. Für Österreich gibt es zumindest eine Gewitterwarnkarte.
