Ing. Eduard Horvath

Prognose der Großwetterlage

Mein Vater hat mehrere Jahre die jahreszeitliche Wetterentwicklung für ein Jahr vorausgesagt. Ich führe dieses mit Hilfe seines Computerprogrammes fort.

Mehr als sieben Jahre arbeitete er autodidaktisch an einer Computersimulation, die auf ausschließlich naturwissenschaftlichen Methoden, Daten und Fakten beruht. Dabei macht er sich eine neuentdeckte physikalische Funktion in der Thermodynamik der Erdatmosphäre zunutze, der er dem Namen "El tempo" gab.

Die Prognose liegt in Form eines Diagrammes vor, in dem in der Art einer Fieberkurve natürliche Schwankungen der Wetterdynamik auf der nördlichen Erdhalbkugel zu erkennen sind.

Dies gibt einen globalen Überblick über die Gesamtentwicklung der Großwetterlagen, es kann damit aber nicht der Ort von lokalen Wetterentladungen vorhergesagt werden. Wenn einige Erfahrungen in die Interpretation eingeflochten werden, so ergibt dies eine sehr brauchbare Risikoabschätzung für viele Industriezweige, die Landwirtschaft und private Planungen.

Aktuell:

Grosswetterlage 2023

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Theorie - Erklärung der Kurve

Mehrere Jahre veröffentliche mein Vater Wetterprognosen über den Zeitraum eines Jahres mit sehr guten Resultaten in der Kongruenz mit den tatsächlichen Schwankungen der Großwetterdynamik.

Dabei bediente er sich rein mathematischer Methoden, die Schwankungen physikalischer Zustände für die nördliche Erdhälfte vorauszuberechnen. Auf solche Schwankungen sind die von den normalen jahreszeitlichen Veränderungen abweichenden Besonderheiten in der Intensität der Wetterentwicklung zurückzuführen. Ein Phänomen der Thermodynamik in der Erdatmosphäre, das er El Tempo nannte, ist dabei für die Veränderung ihrer physikalischen Zustandsgrößen verantwortlich. Die mit dieser Methode zu gewinnenden Aussagen stützen sich im einzelnen auf Algorithmen, mit denen sie völlig frei von jeder Spekulation in einem Computermodell gewonnen werden. In der natürlichen Entsprechung in der Atmosphäre wirkt sich dies in unterschiedlich häufigen, großen, mehr oder weniger heftigen wirbelartigen Strömungsgebilden aus. Aber auch die Breitengrade des Auftretens dieser Gebilde sind davon betroffen.

Die Diagramme stellen vorherberechnete Tendenzen von Entwicklungen der Großwetterlagen auf der nördlichen Erdhalbkugel dar.

In horizontaler Abszissenrichtung, von links nach rechts, entwickelt sich der zeitliche Ablauf. Die vertikale Ordinatenrichtung ist zweigeteilt und enthält die Werte über die Güte der Wetterentwicklung. Dabei sind der oberen Hälfte die "positiven", in der unteren Hälfte die "negativen" Wetterdaten zugeordnet. Diese Einteilung ist willkürlich und dient nur dem leichteren menschlichen Verständnis. Die Werte selbst beruhen auf exakten physikalischen und mathematischen Grundlagen, Algorithmen und Daten.

Die Einteilung in der graphischen Darstellung entspricht zwar unserem Empfinden, ist jedoch grob und schafft Sonderfälle. Deshalb folgende kurze Erläuterung: Positive Ordinatenwerte bedeuten niedrige Wolkendichte, Trockenheit, häufige und ausgedehnte Hochdruckgebiete, negative Werte sind hoher Wolkendichte mit viel Niederschlag und Dauerregen oder großen Schneemengen zugeordnet. Die mittleren Lagen kennzeichnen freundliches, aber wechselhaftes Wetter. Die positiven und negativen Kurvenspitzen bedeuten hingegen hohe Intensität. Einer der Sonderfälle ist, daß Unwetter zwar auch "negative" Wettererscheinungen sind, sie können und werden aber aus ganz bestimmten Gründen sogar vermehrt auch bei positiven Ordinatenwerten zu erwarten sein. Auch werden jahreszeitlich bedingt positive Werte im Sommer Hitze, im Winter Kälte bedeuten, genauso ist es bei Regen und Schnee. Die Neigung der Kurvenstücke zeigt immer an, ob das Wetter besser oder schlechter wird, entsprechend der Richtung "nach oben" oder "nach unten".

Das regionale d.h. unmittelbar ortsbezogene Wetter hängt mit dieser Wetterentwicklung über einen stochastischen Prozess zusammen, bei dem aber das Verhältnis zwischen bekannten und unbekannten Parametern so außerordentlich ungünstig ist und über den selbst nur so wenig bekannt ist, daß weiterführende Prognosen daraus derzeit nicht zu erwarten sind.

Die Beschäftigung mit dieser Methode brachte in der Vergangenheit lehrreiche, teilweise überraschende und auch erstaunliche Erfahrungen, insgesamt aber sehr aussichtsreiche Zwischenergebnisse. Von Anbeginn an sind Einschränkungen in der Aussagekraft zu beachten gewesen, weil z.B. die örtliche Verteilung der Schwankungen auf der Erde nicht vorhersehbar ist, trotzdem wird aber jeder Ort entsprechend seine Geographie auf seine ganz charakteristische Weise davon betroffen sein müssen. Die Aufdeckung solcher Charakteristika ist noch in Entwicklung, es gibt aber schon eine Reihe aufschlußreicher Konklusionen. Die Bewertung der Methode beruht auf den seit dem Jahr 1764 zur Verfügung stehenden gemessenen Wetterdaten. Die zu beobachtende Kongruenz ist überraschend und der statistische Korrelationskoeffizient liegt bei einigen Voraussetzungen außergewöhnlich hoch.

Kritik

Aus dem Jahr 2000:
In seiner Selbstbewertung sind zwei Prognoseschwächen festzustellen gewesen, die beide auf demselben Grundmangel beruhen. Weil er nur Intensitäten berechnet ist dieser Mangel in der Unmöglichkeit zu sehen, den Ort der vorherberechneten Wetterdynamik vorauszusagen. Man ist dabei auf den Ablauf der normalen bekannten Wetterprozesse angewiesen, die von den geographischen Strömungseigenschaften der Erdoberfläche abhängen. Die sind aber wie gesagt im beobachteten Zeitraum nur zweimal daneben gelegen. Im März 98 gab es in den USA das "schlechte" Wetter, bei uns bildeten sich infolge der hohen Dynamik riesige Strömungsgebilde, deren besondere linksdrehende Eigenschaft im Transport ungeheurer Warmluftmassen aus dem Äquatorialbereich bis nach Sibirien bestand. Bei uns war also statt des Schlechtwetters Frühsommer. Das zweite Problem betraf den Juli im Jahr2000. Er hatte schon im Dezember befürchtet, daß mit der Hochsommerspitze ein Problem einhergehen könnte, und hatte schon in der Prognoseninterpretation nur von einer "Hoffnung" gesprochen. Tatsächlich war es so, daß das zum Prognosenpeak gehörende Strömungsgebilde zwar vorhanden war, aber im Atlantik stehen blieb und nicht auf den Kontinent zog. Da solche Wettergebilde rechtssinnig umströmt werden, bekamen wir viele Tage nur Nordwestwetter vom Nordatlantik herein. Dieses ist also eine echte Prognosenschwäche, und dagegen ist kein Kraut gewachsen.

Die wissenschaftlichen Überlegungen sind weiter gegangen um die Problematik der richtigen Kurveninterpretation zu entschärfen. Zwar hat sich am Grundproblem der Unvorhersehbarkeit der Orte nichts geändert, legt man aber die durch die allgemeinen Beobachtungen gewonnenen und bekannten geographisch bedingten Wetterabläufe zugrunde, so kann man damit zu brauchbaren Aussagen kommen. Die Ergebnisanalysen der vergangen Jahre haben aber ein anderes Phänomen zutage gebracht. Es gibt eine berechenbare physikalische Einflußgröße, die die wahrscheinliche Geschwindigkeit und Richtung der Bewegungen der Großwettergebilde vorherzusagen ermöglichen sollte. Wenn dies gelänge, so wäre damit viel gewonnen, denn die bislang veröffentlichten Dynamikkurven enthalten nur Aussagen über die signifikante und gewohnte Erscheinungsform des Kernes der Gebilde. Da diese Gebilde in ihren Randzonen immer inverse Wetterabläufe haben, z.B. also ein Tiefdruckgebiet an seinem Rand mitunter große Warmluftmassen nach Norden transportieren kann, und damit die gewohnte vorausschauende Wetterbeurteilung ad absurdum geführt wird, oder Hochdruckgebiete an ihren Rändern große Kaltluftmassen nach Süden, mit äquivalenten Ergebnissen, so bekommen Geschwindigkeit und Richtung, mit der sich diese Gebilde bewegen, entscheidende Bedeutungen. Bleibt also z.B. ein großes und starkes Hochdruckgebiet im Atlantik stehen, so fließt an seiner Ostseite kalte Luft nach Europa. Die Dynamik ist zwar vorhanden, aber das Ergebnis ist im Sinne der bisherigen Prognoseninterpretation konterproduktiv. Gelänge es aber, z.B. auch einen solchen Stillstand zu prognostizieren, so kann in der Prognose ein Wahrscheinlichkeitsgrad dargestellt werden, der die Einschätzung solcher Atypien erlauben müßte. Daran wollte mein Vater weiter arbeiten, dazu ist es aber leider wegen seines Ablebens nicht mehr gekommen.

Trotz dieser bekannten Schwächen haben die Kurven für mich und viele Freunde brauchbare Ergebnisse und Anhaltspunkte gebracht, auch wenn die Prognose nicht 100%ig sein kann.