Der heutige Beitrag ist eine Fortsetzung meiner Kommunikation mit Frau Jordans Wissenschaftsklasse der 6. Die South Central MS befindet sich in Emerson, Georgia, in Bartow County. Sie sind sehr neugierig darauf zu erfahren, wie Meteorologen das Wetter vorhersagen, und ich freue mich, ihnen zu antworten!
Nick fragt: „…wie sagt man das Wetter für einen bestimmten Zeitraum voraus?“
Camrin fragt: „…woher weiß man, wann sich das Wetter ändert und wie sagt man das Wetter voraus?“
Kayla fragt: „…woher du und die anderen Meteorologen wissen, wie das Wetter wird und welche Hilfsmittel ihr benutzt, um das Wetter vorherzusagen?“
Liebe Nick, Camrin und Kayla,
Danke für eure Fragen! Eure Anfragen sind sehr ähnlich, deshalb werde ich euch allen drei gleichzeitig antworten.
Meteorologen können die Veränderungen des Wetters mit Hilfe verschiedener Instrumente vorhersagen. Mit diesen Instrumenten messen sie atmosphärische Bedingungen, die in der Vergangenheit und Gegenwart aufgetreten sind, und nutzen diese Informationen, um fundierte Vermutungen über das zukünftige Wetter anzustellen. Denken Sie immer daran, dass eine Wettervorhersage eine fundierte Vermutung ist – Meteorologen (und die Menschheit im Allgemeinen) können das Wetter nicht kontrollieren. Das Beste, was wir tun können, ist, vergangene und gegenwärtige atmosphärische Muster und Daten zu beobachten und diese Informationen auf das anzuwenden, was unserer Meinung nach in der Zukunft passieren wird. Meteorologen wenden die wissenschaftliche Methode täglich – und sogar stündlich – an!
Beispielvorhersage von GPB Sports‘ Football Fridays Forecast
Meteorologen verwenden viele verschiedene Instrumente für unterschiedliche Zwecke. Die meisten Menschen sind mit Thermometern, Barometern und Anemometern zur Messung von Temperatur, Luftdruck bzw. Windgeschwindigkeit vertraut. Meteorologen verwenden aber auch andere Instrumente. Wetterballons zum Beispiel sind spezielle Ballons mit einem Wetterpaket, das Temperatur, Luftdruck, Windgeschwindigkeit und Windrichtung in allen Schichten der Troposphäre misst.
Meteorologe David Ross vom NWS-Büro in Key West, Florida, bereitet einen Wetterballon für den Start vor. Bild mit freundlicher Genehmigung von Mike Theiss, ExtremeNature.com.
Meteorologe David Ross vom NWS-Büro in Key West, Florida, ist bereit, einen Wetterballon zu starten. Bild mit freundlicher Genehmigung von Mike Theiss, ExtremeNature.com.
Meteorologe David Ross vom NWS-Büro in Key West, Florida, lässt den Ballon in die Luft steigen. Bild mit freundlicher Genehmigung von Mike Theiss, ExtremeNature.com.
Der Wetterballon steigt hoch in die Luft und zeichnet während der Fahrt atmosphärische Daten auf. Bild mit freundlicher Genehmigung von Mike Theiss, ExtremeNature.com.
Meteorologen verwenden auch Satelliten, um Wolkenmuster auf der ganzen Welt zu beobachten, und Radar wird eingesetzt, um Niederschläge zu messen. All diese Daten werden dann in Supercomputer eingegeben, die mit Hilfe numerischer Vorhersagegleichungen Prognosemodelle für die Atmosphäre erstellen. Diese Vorhersagemodelle können sowohl richtig als auch falsch sein, daher müssen die Meteorologen vorsichtig sein und entscheiden, ob sie mit dem Modell übereinstimmen oder nicht. Wenn die Meteorologen mit dem Modell nicht einverstanden sind, müssen sie eine andere Prognose für ihre Vorhersage festlegen.
Ein Beispielbild des Niederschlagsmodells des Global Forecast System (GFS). Bild mit freundlicher Genehmigung von WrightWeather.com.
Model Output Statistic (MOS) Daten. Bild mit freundlicher Genehmigung von WrightWeather.com.
Die Überwachung der Daten aus all diesen Instrumenten ermöglicht es Meteorologen, Veränderungen des Wetters im Laufe der Zeit zu verfolgen. Es ist wichtig, frühere Wetterbedingungen zu beobachten (von der letzten Stunde über das letzte Jahr bis hin zum letzten Jahrhundert!), damit die Meteorologen wissen, was sie in Zukunft erwarten können. Hier eine Analogie: Vielleicht haben Sie in den vergangenen Jahren zu Halloween Kürbisse geschnitzt und Süßes oder Saures gegeben. Was glauben Sie, was Sie in Zukunft, insbesondere am 31. Oktober, tun werden, ausgehend von dem, was Sie in der Vergangenheit beobachtet haben? Meteorologen beschreiben das Wetter oft als eine Reihe von „Mustern“, weil ähnliche Wetterbedingungen dazu neigen, sich zu wiederholen (genau wie das „Muster“ des Süßes-oder-Saures-Spielens jedes Jahr an Halloween).
Gemäß dem Muster findet Halloween am 31. Oktober statt.
Nur weil etwas in ein Muster „passt“, heißt das natürlich nicht, dass es sich identisch verhält – ähnliche Ereignisse sind immer noch auf ihre eigene Weise einzigartig. Mit anderen Worten: Halloween mag jedes Jahr am 31. Oktober stattfinden, aber man trägt nicht unbedingt das gleiche Kostüm oder wählt den gleichen Weg, um Süßes oder Saures zu geben. Ein Schneesturm kann ein ähnliches Muster wie in der Vergangenheit aufweisen, aber in einem anderen Teil des Staates eine andere Schneemenge produzieren. Ein Meteorologe muss die aktuellen Bedingungen während eines Wetterereignisses überwachen und sein Wissen über Wetterähnlichkeiten und -unterschiede nutzen, um zu erkennen, was passieren wird.
Satellitenbild eines Schneesturms von 2010. Mit freundlicher Genehmigung der NASA.
Satellitenbild eines Schneesturms von 2011. Mit freundlicher Genehmigung der NASA.
So sagen Meteorologen also das Wetter voraus! Das war eine ausgezeichnete Frage, und ich hoffe, meine Antwort hat auch Sie dazu inspiriert, das Wetter zu studieren! Die Vorhersage des Wetters ist sicherlich eine schwierige Aufgabe, und alle Meteorologen bemühen sich, die bestmögliche Arbeit zu leisten. Der Unterschied zwischen einer genauen Vorhersage und einer „verpatzten“ Vorhersage (d.h. einer Vorhersage, die sich als falsch erweist) liegt oft in der Genauigkeit der Daten, die den Meteorologen zur Verfügung stehen, und in der Erfahrung des Vorhersagers – je mehr Erfahrung ein Vorhersager hat, desto eher ist er in der Lage, ähnliche Muster zu erkennen.
Ich habe mich über Ihre Fragen gefreut, und ich hoffe, dass Sie sie weiterhin stellen werden! In der Zwischenzeit wünsche ich Ihnen viel Spaß beim Erkennen von Stürmen.
Der Meteorologe Steve Nelson erklärt die verschiedenen Parameter, auf die Meteorologen bei der Vorhersage von Winterwetter achten. Steve ist der Wissenschafts- und Betriebsbeauftragte beim National Weather Service in Peachtree City, Georgia.
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