Aber welche Geräte gehen für den Supercomputer NinJo in die Luft und versorgen ihn mit Daten?
Radiosonden
Für die Wettervorhersage sind neben den Daten in Bodennähe auch die Bedingungen in den verschiedenen Höhen der Atmosphäre von Interesse. Heutzutage verwendet man für diese Messungen Radiosonden, die mit einem Ballon bis in 35 km Höhe aufsteigen.
Mit neun Stationen, von denen drei vollautomatisch sind, und zusätzlichen vier Stationen auf Handelsschiffen, startet der Deutsche Wetterdienst 7.700 Ballone pro Jahr. Druck, Temperatur und Feuchte der Luft werden beim Aufstieg gemessen und von den Radiosonden gefunkt. Richtung und Geschwindigkeit des Windes ergeben sich aus der Drift des Ballons.
AMDAR
... oder auch Aircraft Meteorological Data Relay. Seit 2006 ist der Deutsche Wetterdienst als blinder Passagier an Bord. Über die Flugsensoren des Flugzeugs erhält er Messdaten zu Umgebungsdruck, Temperatur und Fluggeschwindigkeit im Verhältnis zur Umgebungsluft. Das Flugzeugnavigationssystem fügt die genaue Position und die Geschwindigkeit hinzu. Daraus errechnet der Bordcomputer, wie schnell der Wind am jeweiligen Ort des Flugzeuges ist und in welche Richtung er weht. Insgesamt sind ca. 3.000 Verkehrsflugzeuge weltweit an diesen Messungen beteiligt.
Wettersatelliten
Am 1. April 1960 begann mit dem Start des ersten Wettersatelliten TIROS I (Television and Infrared Observational Satellite) eine neue Ära der globalen Wetterbeobachtung. Bis dahin waren die Boden- und Radiosondenbeobachtungen überwiegend auf das Festland beschränkt. Satellitenbilder geben eine gute Übersicht über die Verteilung, Struktur und Bewegung von Wolken und damit von Wettersystemen. Die Messgenauigkeit erfasst mittlerweile auch kleinräumige Unwetter und ist somit auch für Unwetterwarnungen relevant. Zudem ü̈bertragen sie Daten aus den meteorologischen Datenwüsten der Erde. In Afrika zum Beispiel oder auf weiten Gebieten der Ozeane gibt es weder Bodenmessnetze noch Wetterballone, Bojen oder Schiffe. Somit sind die Satellitendaten für globale Wettervorhersagemodelle von besonderer Bedeutung.
Wettersatelliten erfassen die Oberflächenstrahlung von Land, Ozeanen und Wolken im sichtbaren und infraroten Spektralbereich. Das sichtbare Licht liefert genaue Informationen über Wolken und Wetterfronten, woraus sich eine großräumige Verteilung von Windgeschwindigkeiten errechnen lässt. Die Infrarotstrahlung zeigt die Temperaturen und die Verteilung des Wasserdampfs in der Atmosphäre. Daraus resultiert ein dreidimensionales Bild des globalen Wetters inklusive Angaben über Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und Windrichtung.
Im Prinzip unterscheidet man zwischen zwei Arten von Wettersatelliten: den geostationären und den polarumlaufenden. Die Meteosat-Reihe gehört zu den geostationären Wettersatelliten, die scheinbar ortsfest über der Erdoberfläche stehen. Auf ihrer geostationären Bahn in 35.800 km Höhe ist ihr Umlauf exakt mit der Erdrotation synchronisiert. So haben sie immer den gleichen Ausschnitt im Blick, der pro Satellit ein Drittel der Erdoberfläche umfasst.
Seit Oktober 2006 hat Europa seinen ersten eigenen, polarumlaufenden Satelliten, Metop-A, im All. Zusätzlich werden auch die Daten amerikanischer Polarsatelliten genutzt. Metop-A hat die Größe eines Lastwagens und kann Strukturen von einem Quadratkilometer ausmachen. Polarumlaufende Satelliten fliegen in einer Höhe von 850 km in nahezu meridionalen Bahnen um die Erde und können dank dieser Nähe die Troposphäre viel detaillierter in ihre einzelnen Stockwerke auflösen. Zusätzlich senden und empfangen sie auch Mikrowellen und können so – anders als Meteosat – selbst durch dickste Wolken die Erdoberfläche beobachten.
Die Wettervorhersage
Um das Wetter vorherzusagen, gibt es heute eine Vielzahl von modernen Wetterbeobachtungstechniken. Vor allem für die Kurzfristvoraussage ist eine relativ hohe Genauigkeit gewährleistet. Doch für die langfristigen Vorhersagen sind die Prognosen weitaus ungenauer. Dazu ist zum einen die Atmosphäre zu unberechenbar und zum anderen liegen nicht immer und überall exakte Angaben vor.
Zweitägige Vorhersagen liegen heutzutage bei der Tagesmitteltemperatur um bis zu etwa 1,3 Grad daneben. Bei einer sechstägigen Prognose sind es knapp 2,5 Grad. Für unsere Klimaverhältnisse gilt eine Vorhersage, die weniger als 2,5 Grad Abweichung hat als "gut".
