Wetterstation
Es beginnt mit der Wetterstation, die viele von uns schon mal zumindest beim Spazieren gehen gesehen haben. In Deutschland gibt es ca. 200 Wetterstationen, die gleichmäßig im Bundesgebiet verteilt sind. Dabei werden meist die Wetterelemente in Bodennähe gemessen. Zu den Messgeräten gehören u.a. der Schneehöhenmesser, der Sichtweitenmesser und der Ceilograph, der die Höhe der Wolkenuntergrenze per Infrarot-Laserstrahl erkennt.
Der Luftdruck ist einer der wichtigsten meteorologischen Messwerte. Das dafür zuständige Instrument, der Barometer, ist eine Druckdose mit einer Membrane, die der Änderung des Luftdrucks folgt.
Die Windmessung erfolgt auf einem zehn Meter hohen Mast, wo eine Windfahne die Windrichtung registriert. Daneben sitzt ein moderneres Ultraschall-Anemometer, das verfolgt, wie sich der von ihm gesendete Ultraschall in der Luft ausbreitet und so die Windgeschwindigkeit misst.
Die Niederschlagshöhe ermittelt das Ombrometer, das einer überdimensionalen Thermoskanne gleicht. Ein Becher fängt dabei die Niederschlagsmenge auf. Ob es sich um Regen, Graupel oder Schnee handelt, misst der Laser-Niederschlagsmonitor. Er ähnelt einer großen Kamera und kann mittels Laserstrahl und Lichtsensor die verschiedenen Niederschlagsformen unterscheiden. Eine elektronische Waage misst durch das Gewicht des eingesammelten Wassers die Niederschlagshöhe.
Wetterradar
Deutschland wird flächendeckend von sechszehn Wetterradar-Stationen, dem so genannten Radarverbund des Deutschen Wetterdienstes, erfasst. Das Radar liefert eine genaue Information, wo und wie stark es gerade regnet, hagelt oder schneit. Das Wetterradar beruht auf dem Prinzip, dass ein ausgesandter elektromagnetischer Impuls von den Niederschlagsteilchen zurückgestreut wird. Da sich die Entfernung aus der Laufzeit der Impulse zwischen Aussendung und Empfang ergibt und die Echointensität vom Gerät gemessen wird, lässt sich daraus die Niederschlagsintensität ableiten. Das Wetterradar ist das einzige Mittel zur flächendeckenden Niederschlagsmessung.
Daneben gibt es noch die neu entwickelten Windprofiler-Radarsysteme für das Bodenmessnetz. Sie messen bis in 16 km Höhe oberhalb ihres Standorts Geschwindigkeit und Richtung des Windes. Zusätzlich wird auch ein Höhenprofil der Lufttemperatur bestimmt. Damit wird der Zustand der Troposphäre gut erfasst.
Bojen
Auf See werden die lokalen Wetterdaten von Schiffen oder von automatischen Wetterbojen gesammelt. Diese Daten sind viel genauer als die flächendeckenden Messergebnisse von Wettersatelliten. Für den Deutschen Wetterdienst sind ca. 800 Handelsschiffe deutscher Reedereien unterwegs. Jedes Jahr funken sie rund 280.000 Wettermeldungen von allen Seewegen. Mit ihrer Hilfe liefert der Deutsche Wetterdienst den zweitgrößten Beitrag an Schiffsmeldungen zum globalen meteorologischen Beobachtungsnetz. Weltweit sind es mehr als 7.000 Schiffe, die das Wetter beobachten. Unterstützt werden sie von 750 automatischen Driftbojen, die Wetterdaten abseits der üblichen Handelsrouten sammeln. Im Gegensatz zu Schiffen sind sie von schweren Stürmen unberührt und funken deshalb besonders wertvolle Informationen. Sie driften ungefähr zwei Jahre lang mit den Meeresströmungen, bevor sie stranden. Diese Driftbojen werden anschließend aufgesammelt und gewartet. Dann geht es wieder auf die Reise.
Genaue Wettervorhersage
War die Wettervorhersage in ihren Anfangsschuhen häufig ein Glücksspiel, so hat sie jedoch in den letzten Jahrzehnten gewaltige Fortschritte gemacht. Ende der 1960er-Jahre lagen noch sechs Prozent der Prognosen um mehr als fünf Grad daneben. Dreißig Jahre später war diese Quote bereits auf 0,6 Prozent gesunken: Die Vorhersagen sind also zehnmal zuverlässiger geworden.
