Warnungen vor Wirbelstürmen

2. September 2008, 20:14
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Wie Wettersatelliten und Computermodelle helfen, das Verhalten von Hurrikanen vorherzusagen

Hurrikan "Gustav" traf die US-Golfküste schwächer als erwartet - aber immer noch heftig genug. Bereits mehrere Tage hatten TV-Sendern verschiedenste Prognosen gebracht, die den vermutlichen Weg und die Stärke des Wirbelsturms vorhersagten. Nicht ganz richtig, wie sich zeigte. Wie aber kommen die Prognosen zustande? Und was behaftet sie nach wie vor mit Unsicherheiten?

Tropische Wirbelstürme, die im nordamerikanischen Raum Hurrikan, in Indien Zyklon und in Ostasien Taifun genannt werden, entstehen auf völlig andere Weise als Stürme in unseren Breiten. In Mitteleuropa geschieht dies durch die Begegnung von kalter und warmer Luft, etwa bei Kaltluftvorstößen aus dem Norden. Tropische Wirbelstürme hingegen bilden sich ausschließlich über warmen Ozeanen, in denen das Wasser mindestens 26,5 Grad Celsius hat.

In Europa spielt die Erforschung tropischer Wirbelstürme keine große Rolle, da bei uns die Ozeane nicht warm genug sind, um ein solches Phänomen entstehen zu lassen. "Selbst wenn sich Teile des Mittelmeers auf mehr als 26,5 Grad aufheizen, gibt es nicht genug Platz für ein tagelanges Anwachsen des Wirbelsystems", erklärt Clemens Mad, Meteorologe an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien.

In den USA, wo Wirbelstürme jeden Sommer auftreten, gibt es inzwischen große Fortschritte bei der Vorhersage der Heftigkeit und vor allem der Bewegungsrichtung der Hurrikane. Nicht nur die immer genaueren Messdaten von Wettersatelliten, sondern vor allem auch die besonders leistungsstarken modernen Computer helfen bei der Erstellung von Orkanwarnungen. Dies deshalb, weil das Errechnen der längerfristigen Wetterentwicklung mit einem besonders feinmaschigen Netz aus Wetterdaten eine enorme Rechenleistung erfordert.

Bevor es Wettersatelliten gab, war man auf Berichte von Schiffen angewiesen, die von Unwettersystemen über dem Ozean berichteten. Mit Satelliten wurde es dann möglich, ein flächendeckendes Messnetz für Wolken-, Temperatur- und Feuchtigkeitsverteilung zu errichten.

Die Instrumente wurden immer genauer und die Möglichkeiten der Vorhersage immer besser. Mittlerweile werden von einigen polarumlaufenden Satelliten sogar aktiv Signale ausgesendet, um Wellenhöhen zu messen und daraus die Windgeschwindigkeit abzuschätzen. Damit können tropische Wirbelstürme bereits im Frühstadium der Entwicklung erkannt und kontinuierlich beobachtet werden.

Überraschende Bewegungen

Die Bewegungsrichtung von Wirbelstürmen hält allerdings noch immer gelegentlich Überraschungen bereit. Zwar bewegen sich die meisten Hurrikane in der Karibik mit 15 bis 30 Kilometern pro Stunde nach Westen oder Nordwesten. Vereinzelt gab es aber auch schon Wirbelstürme, die still standen, nach Südwesten abdrehten oder sogar Richtung Osten wanderten. Die Kombination aus Satellitendaten, Modellrechnungen und Erfahrungswerten bewirkt jedoch, dass die Prognosen des National Hurricane Centers in Miami (Florida) mittelfristig meist recht treffsicher sind.

Wie ein Hurrikan funktioniert, versteht die Wissenschaft schon sehr gut. Daran haben auch jene kühnen Forscher einen großen Anteil, die mit Flugzeugen voller Messgeräte quer durch ein solches Sturmsystem geflogen sind und dabei Messsonden abgeworfen haben, um Luftdruck, Windgeschwindigkeit und Niederschläge zu messen.

Derzeit konzentriert sich die Forschung unter anderem auf die Wechselwirkung zwischen Wellenbewegungen in der Hochatmosphäre (Stratosphäre) und dem Auftreten von Wirbelstürmen, sagt Mad. Ebenso scheint die Häufigkeit von Hurrikanen mit längerfristigen Schwankungen von Ozeanströmungen und Klima zusammenzuhängen, etwa mit dem Phänomen "El Niño", einer gelegentlich auftretenden Umstellung globaler Meeresströmungen.

Stürme in unseren Breiten haben, wie erwähnt, eine völlig andere Art der Entstehung. Die Tiefdruckwirbel, in denen warme und kalte Luft aufeinandertreffen, wandern meist Richtung Osten oder Südosten. Ihr Verhalten kann hervorragend vorhergesagt werden, da diese Phänomene schon seit sehr langer Zeit beobachtet und wissenschaftlich untersucht werden. Die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien besteht beispielsweise schon seit dem Jahr 1851.

In Europa ist die Dichte der Wetterstationen außerdem weitaus größer als über dem offenen Ozean, sodass eine enorme Menge an Wetterdaten in die Computermodelle eingespeist werden kann. (Gerhard Hertenberger/DER STANDARD, Printausgabe, 3.9.2008)

 

  • Bild nicht mehr verfügbar

    Hurrikan "Gustav" auf seinem abgeschwächten Weg der Zerstörung über dem US-Bundesstaat Louisiana.

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