Kann man das Wetter vorhersagen? Im Wetterbericht sehen wir Prognosen für Stunden und Tage. Aber wie gut funktioniert das wirklich? Und warum wird die Vorhersage mit jedem Tag unsicherer?
Ja, man kann das Wetter vorhersagen – aber nur begrenzt. Für die nächste Stunde oder den nächsten Tag sind Prognosen oft sehr gut. Je weiter man in die Zukunft schaut, desto unsicherer werden sie. Dann kann man nur noch Wahrscheinlichkeiten angeben.
Wikipedia: Wettervorhersage | Wetter | Atmosphäre | Chaostheorie | Schmetterlingseffekt
Begriffe: Wetter, Wettervorhersage, Atmosphäre, Luftdruck, Temperatur, Wind, Niederschlag, Chaos, Wahrscheinlichkeit, Messdaten, Computermodelle
Hintergrund
Das Wetter spielt sich in der Erdatmosphäre ab. Dort bewegen sich Luftmassen, es verdunstet Wasser, Wolken entstehen und lösen sich wieder auf. All das folgt physikalischen Gesetzen.
Meteorologinnen und Meteorologen messen ständig, wie die Atmosphäre gerade aussieht: Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, Wind. Diese Messwerte nennt man den Anfangszustand.
Mit Computermodellen wird dann berechnet, wie sich dieser Zustand weiterentwickeln könnte. Das Problem: Schon sehr kleine Ungenauigkeiten am Anfang können später zu völlig anderen Ergebnissen führen.
Dieses Verhalten nennt man chaotisch. Es bedeutet nicht „zufällig“, sondern: sehr empfindlich gegenüber kleinen Änderungen. Das ist der berühmte Schmetterlingseffekt.
Warum wird die Vorhersage unsicher?
- Unvollständige Messungen: Man kann nicht überall gleichzeitig messen.
- Kleinräumigkeit: Wetter ändert sich auf sehr kurzen Distanzen (Täler, Städte, Seen).
- Chaotisches Verhalten: Kleine Unterschiede wachsen mit der Zeit stark an.
- Begrenzte Rechenleistung: Modelle müssen vereinfacht werden.
Darum sind Aussagen wie „morgen Regen möglich“ oft zuverlässiger als exakte Angaben wie „um 15:12 Uhr regnet es genau 2 Millimeter“.
Wie gut sind Wettervorhersagen heute?
Die Wettervorhersage hat sich stark verbessert. Für den nächsten Tag liegt die Treffgenauigkeit oft nahe bei 90 Prozent. Für drei bis fünf Tage sind Trends meist gut erkennbar.
Nach etwa einer Woche sind Vorhersagen nur noch grobe Abschätzungen. Für einzelne Orte sind sie dann sehr unsicher. Darum spricht man langfristig eher von Klima als von Wetter.
Überlegungen
- Warum ist es leichter, Temperatur vorherzusagen als Regen?
- Warum kann es in einem Tal regnen und im Nachbartal trocken bleiben?
- Warum ändern sich Wetterberichte manchmal mehrmals am Tag?
- Warum sagt man nicht einfach „es wird so oder so“, sondern gibt Wahrscheinlichkeiten an?
Einfache Experimente und Beobachtungen
Experiment 1: Das chaotische Pendel
Beobachte ein Pendel, das leicht angestoßen wird.
Schon kleine Unterschiede beim Start
führen zu sichtbar unterschiedlichen Bewegungen.
Übertrage das auf die Atmosphäre.
Experiment 2: Wettervergleich
Vergleiche an einem Tag Wetter-Apps aus verschiedenen Ländern.
Wo stimmen sie überein?
Wo unterscheiden sie sich?
Experiment 3: Mikro-Wetter
Miss an einem sonnigen Tag die Temperatur
über Asphalt, Gras und im Schatten.
Überlege, warum solche Unterschiede Vorhersagen erschweren.
Immer noch interessiert?
- Warum kann man das Klima besser vorhersagen als das Wetter?
- Welche Rolle spielen Satelliten und Radarbilder?
- Warum interessieren sich so viele Berufe für Wetterprognosen?
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Was muss ich mir merken?
Wetter folgt physikalischen Gesetzen, ist aber ein chaotisches System. Darum sind kurzfristige Vorhersagen gut, langfristige Vorhersagen aber immer unsicher und nur als Wahrscheinlichkeiten möglich.