Seien wir ehrlich: Langfristprognosen sind ein Spiel mit Wahrscheinlichkeiten und nicht mehr. Auf 10 Tage im Voraus kann man eventuell noch einen Trend herausdestillieren, danach ist es meiner Ansicht nach nur ein Spielen mit Computermodellen. Trotzdem, es ist Freitag, noch dazu der 13., da wollen wir etwas spinnen. Wie könnte der Winter werden?
Beginnen wir zunächst mit dem Wetter für die folgenden Tage, dabei haben wir es recht leicht: Ein Hoch etabliert sich über dem Mittelmeer und breitet sich nordostwärts auf, sodass wir in den kommenden Tagen zwischen einem Hoch über Südosteuropa und einem Tiefdruckkomplex über dem Atlantik liegen werden. Dazwischen bekommen wir eine stramme südwestliche Strömung in der Höhe:
Isohypsen auf 500 hPa, im Mittel 5,5 km Höhe. Der Höhenwind weht überwiegend parallel zu ihnen von West nach Ost. Dies ist das Ensemblemittel bis 27.11.09, Erklärung weiter unten. Quelle: MeteoGroup
Die Abbildung oben links zeigt dabei die voraussichtliche Situation am kommenden Dienstag, 17.11.09. Wie man sieht, kommt die Luft vom milden Atlantik, und wie man an den anderen Abbildungen sieht, wird sich dies aller Voraussicht nach auch bis zum 27.11.09 nicht ändern. Denkbar ist höchstens ein zeitweiliges Kippen auf westliche oder nordwestliche Richtung, wenn sich der Schwerpunkt hohen Luftdrucks eher südwestlich von uns aufbaut, aber auch das ist keine sonderlich kalte Wetterlage, wie man auch an der Mittelprognose für die Temperaturen in ca. 1,5 km Höhe sieht:
Temperaturen auf 850 hPa, im Mittel 1,5 km Höhe. Ensemblemittel bis 27.11.09, Quelle: MeteoGroup
Hier sieht man genau die oben angedeutete Entwicklung: in den nächsten Tagen bekommen wir einen saftigen Wärmeschub von Südwesten mit Temperaturen, die selbst über 1500 Meter noch die 10°C-Marke knacken können. Danach ist es wahrscheinlich, dass sich ein kräftiges warmes Hoch über Frankreich aufbaut, wobei dann die Luft aus ihm heraus über den Westen oder Nordwesten nach uns gelangt. Das bedeutet zwar Abkühlung, gerade im Nordosten Deutschlands, aber mit einer mittleren Prognose von 0°C in 1500 m sind wir noch weit genug vom Wintereinbruch entfernt.
Über Ensembles, Ensemblemitglieder, Ensemblemittel und das EPS
Nun habe ich immer von einem Ensemble und einem Ensemblemittel geredet, das sollte ich vielleicht noch erklären. Der chaotischen Natur des Wetters ist es zu verschulden, dass eine eindeutige Vorhersage nicht existieren kann. Wir kennen ja die berühmte Schmetterlingsschlag-Metapher. Kleine Abweichungen vom Plan können also große Änderungen zufolge haben, die sich natürlich mit jedem Schritt in die Zukunft intensiver auswirken können.
Geht es also um eine Prognose im mittel- oder längerfristigen Zeitraum, dann kommt das Ensemble ins Spiel. Die großen Vorhersagemodelle, insbesondere GFS aus den USA und ECMWF aus Großbritannien rechnen dabei eben nicht nur eine Prognose, sondern gleich einen ganzen Satz. Für diesen Satz wird über den Output des Modells ein Fehlerfeld gelegt, um natürliche Abweichungen zu simulieren (man sagt dazu “kick the model”).
Mit diesen Fehlerfeldern wird dann die Prognose neu gerechnet, allerdings auch mit einem reduzierten Datensatz, unter anderem, um Rechenzeit zu sparen. Dabei bekommt man dann bei dem ECMWF-Modell 50 zusätzliche Ensemble-Mitglieder, alle zusammen nennt man dann das Ensemble.
Nun kann man die Ensemblemitglieder für einen bestimmten Datensatz, zum Beispiel Temperatur, für einen bestimmten Ort anzeigen lassen. Oder man kann jedes Ensemble-Mitglied für alle Orte in Deutschland mitteln und grafisch anzeigen. Dieses EPS (Ensemble Prediction System) des ECMWF ist bei uns besser bekannt als das 15-Tage-Wetter nach der Tagesschau. Es kann für Berlin und 6 andere Städte in Europa jederzeit hier angesehen werden. Dabei stellt jede graue Linie ein Ensemblemitglied dar, die rote Linie die “Hauptberechnung”, der operationelle Lauf mit dem maximalen Datensatz und die gelbe Linie das Ensemblemittel aus all diesen Werten.
Cluster
Um mögliche Wetterlagen und deren Eintreffwahrscheinlichkeit schnell beurteilen zu können, hilft aber mehr die Darstellung in Ensembleclustern. Was ist das schon wieder? Hier werden Ensemblemitglieder, die einem ähnlichen Strömungsmuster angehören, gruppiert. Daraus folgt, dass je mehr Mitglieder in dasselbe Cluster fallen, desto wahrscheinlicher dessen Eintreffwahrscheinlichkeit ist. Schauen wir uns das am aktuellen Beispiel für den 22.11.2009 an:
Ensemblecluster für den 22.11.2009. Quelle: MeteoPower
Hier seht ihr oben links zunächst den operationellen Lauf. Er rechnet das kräftige warme Hoch über Frankreich für den übernächsten Sonntag. Diese Lösung gehört zu dem Cluster oben rechts, in dem dann insgesamt 14 (von 51) Ensemblemitgliedern liegen, laut Modell hat diese Wetterlage – ruhiges, recht mildes, teils wolkiges Hochdruckwetter für Deutschland – eine Eintreffwahrscheinlichkeit von 14/51, also ca. 27% (man sollte diese Lösung allerdings etwas höher gewichten, da in ihr der höher aufgelöste Hauptlauf liegt).
16 Mitglieder (= 31%) berechnen in der Höhe eine nach Norden hin stramme Südwestströmung voraus (nach Norden hin teils windig, wolkig, leicht unbeständig, sehr mild), ganz ähnlich, nur mit etwas kräftigerem Südeuropahoch das Cluster unten links, nur leicht übernormal die Lösung unten in der Mitte, aber auch nur noch mit 6 Mitgliedern (= 11,7%) weniger wahrscheinlich, und für das Hoch über dem Nordmeer bleiben nur noch 2 Mitglieder (= 3,9%) übrig. Eines aber ist allen gemeinsam: Alle sorgen für eher übernormale Temperaturen, damit kann eine milde Witterung nahezu als sicher gelten, und so eine hohe Wahrscheinlichkeit hat man auch nicht alle Tage.
Und wie wird der Winter?
Nun kommen wir ans wilde Spekulieren: Die Erfahrung sagt, dass nach einem milden November oft der Umbruch im Lauf des Dezembers stattfindet, und dass der Winter dann zwar spät kommt, sich aber recht lange hält. Beispiel ist das Jahr 1986, damals gab es am 15.11. noch Rekordtemperaturen (in Freiburg 21°C). Andersherum ist ein winterlicher November meist ein Anzeichen für ein abruptes Umkippen in Richtung Dezember. Dies ist natürlich nur wildes Herumgerate. Langfristmodellen traue ich ohnehin nicht mehr, nachdem alle von ihnen einen zu milden Oktober versprochen hatten. Wie wir wissen, hatten alle Unrecht.
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