Nebelvorhersage scheitert

[Gast]

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[Tina Sanders]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Guten Morgen,

wenn ich meine Kollegen, die Modellierer, richtig verstehe, sind die Prozesse des Wassers am schwersten zu berechnen, inclusive Wolkenbildung und Nebel. Das Molekül ist zwar simpel, aber es zeigt eben deutliche physikalische Anomalien.
Bei der Nebelbildung hängt es halt von der Lufmasse, der Feuchtigkeit im Boden, der Sonneneinstrahlung und damit des Energiehaushaltes ab.
Die Frage dnach, ob sich der Neben auflöst oder nicht, kann man wahrscheinlich besser mit Würfeln beantworten als mit Modellen. :-)

Wenn ich im Herbst morgens über die Elbe fahre, fahre ich meist durch eine weiße Wand. An solchen Tagen, wird es meist später sonnig! Warum? Frag die Sterne. :-)

Tina

[luaas]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Das Problem mit der Nebelvorhersage hat mindestens drei Einflussgrößen:

a) Kalte Luft nimmt weniger Wasser auf als warme. Der Unterschied zwischen dichtem Hochnebel und klarer Sicht ist weniger als 1 Gramm Wasser / Kubikmeter Luft, und da macht schon der Wert hinter dem Komma enorm viel aus. Den Modellen mit ihrem räumliche großen Raster von 4x4 oder 12x12 km können lokale Verhältnisse kaum "hinter dem Komma genau" erfassen.

b) Wettermodelle rechnen auch in der Höhe in Schichten, die jeweils nur Durchschnittswerte darstellen. Diese Schichten sind typischerweise in Bodennähe 20, 30, 50, 100 Meter dick. Feuchteansammlungen an Inversionsgrenzen sind allerdings manchmal nur 10 Meter dick. Wenn dort im Nebel 100% Feuchtigkeit herrscht, wird das vom Modell auf die jeweilige dickere Rechenschicht vielleicht auf 80% Feuchtigkeit gemittelt. Das Modell sagt dann Sonnenschein, die Realität sagt Hochnebel.

c) Wettermodelle rechnen immer nur so gut, wie ihre Eingangswerte sind. Die genaue Höhenverteilung der Feuchtigkeit in einer Luftsäule wird allerdings messtechnisch nur von Ballonsonden erfasst, und die steigen nur in großen zeitlichen und räumlichen Abständen zueinander auf. Kleine Abweichungen in den Eingangswerten können gerade bei so "empfindlichen" Prozessen wie der Wolkenbildung schnell eindeutig sichtbare Fehler ( Nebel / kein Nebel) hervorrufen.

[Dumbo]

AW: Nebelvorhersage scheitert

ich behelfe mir da immer mit der Luftfreuchtigkeit bei Meteomedia. Mag sein, dass dies Schwachfug ist. Meine Trefferquote für ein mir damals bekanntes Fluggebiet lag die letzten jahre bei 100%. Sprich ab 78-80% Luftfeuchtigkeit blieb ich zu Hause und versicherte mich über die Webcam, ob meine Annahmen stimmten. Zu dem es ein Fluggebiet mit 8 Startplätzen betraf.
Jetzt muss ich mich wegen Umzug in eine neue Region neu orentieren und lag jetzt einige male deutlich daneben und muss jetzt meine Erfahrungen auf ein neues Fluggebiet übertragen und schauen kann ich mich jetzt immer noch auf die angegebene Luftfreuchtigkeitsvorhersage verlassen.

[TobiasG]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Ein Grund ist sicherlich, dass stabile Grenzschichten (Nacht/Winter) von den Modellen schlechter simuliert werden können als
konvektive (dass sind die, in denen wir gerne Thermik fliegen.).
Der Transport von Feuchte ist dort schwieriger zu beschreiben.
Auch das Temperaturprofil macht z.B. nachts dann mehr Schwierigkeiten,
der Energieaustausch zwischen bodennahen Schichten und der Atmosphäre
darüber ist schlechter bekannt.


Auch spielt sich in der stabilen Grenzschicht alles
bodennah ab. Hier wird sicherlich der Einfluss
der Orographie und die Qualität deren
Darstellung (sprich Auflösung) eine Rolle spielen.

T

[TobiasG]

AW: Nebelvorhersage scheitert

@Tina

Die Prozesse, die mit Wasser und insbesondere
mit seinen Phasenübergängen zu tun haben,
gehören so ziemlich zum nicht-linearsten was das
Modell zu bieten hat. :-)

Es zeigt sich z.B. dass in Regionen, in denen
Niederschlag auftritt, der Fehler
der Vorhersage besonders schnell wächst.

Weisst Du in wie fern sich die Anomalie des Wassers
in der Modellierung niederschlägt?
In einer T-Abhängigkeit der Eisdichte?

T

[TobiasG]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Danke Euch Zweien.
Mich wundert nur, dass die Vorhersage so häufig so "optimistisch" ist.
Ich würde sagen in mehr als 50% der Fälle, was ja auf einen systematischen Fehler hinweisen würde.
(...oder auf meine selektive Wahrnehmung, weil ich nur an vermeintlichen Flugtagen diesen Check machen )

Möglicherweise liefert die oben von Lucien schon erwähnte Vertikalauflösung
eine Teilerkläreung.
Bei geringer Auflösung ist die nächtliche Nebelbildung
wohl langsamer:

http://link.springer.com/article/10.1007/s00024-007-0216-5

(Auch wenn nur ein Teil der Publikation öffentlich ist)

Bei höherer Auflösung ist es wahrscheinlicher, dass lokal die Sättigung erreicht wird
als wenn über eine dickere Modellschicht gemittelt wird.
Dort wo dann schon flüssiges Wasser ist kann wohl eine effektivere
Strahlungskühlung erfolgen, was den Prozess beschleunigt.
Soweit mein Verständnis.

T

[marcel1]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Das Problem mit der Nebelvorhersage hat mindestens drei Einflussgrößen:

Mir ist noch eine Vierte aufgefallen - sehr häufig scheinen die Modelle die Bodenfeuchtigkeit in unseren nördlichen Gefilden zu unterschätzen. Hier im Norden hat es, vor allem Nordwesten, diese blöden Ton-, Klei- u.s.w. Böden und die speichern verdammt noch mal zu gut und zu viel Wasser.

Und eine so richtig gute Erfassung der Bodenfeuchte haben die offenbar nicht in den Inputdaten. Die rechnen das aus den Niederschlägen der letzten Tage und nehmen mittlere Trockungswerte des Bodens an. Was dann leider bei "zu gutem" Boden nicht paßt.

Als Resultat stelle ich fest, daß viele Modelle auf den betroffenen Regionen weniger Bewölkung als tatsächlich prognostizieren, sofern es die Tage davor relevant viel geregnet hat.

Merke: Ton taugt nur als gebrannter Ton. Alles andere ist verdammte Matsche!!!

Der Unterschied zwischen dichtem Hochnebel und klarer Sicht ist weniger als 1 Gramm Wasser / Kubikmeter Luft, und da macht schon der Wert hinter dem Komma enorm viel aus.

Und auch weniger als 1 grad Celsius. Das kann man in Nebellagen sehr oft beobachten, wenn man von der Stadt aufs Land raus fährt. In der Stadt hat der Nebel schon abgehoben und die Sicht klart langsam auf. Kaum ein paar Meter aus der Stadt raus volle Suppe wieder.

Es gibt halt ein Temperaturgefälle Stadt-Land und sogar Kleinstädte haben oft 1-2 grad mehr und das reicht für den Unterschied zwischen totale Suppe und fast schon sonnig. Und ich habe oft auch etwas den Eindruck, die Prognosen werden eher für die Städte gemacht und nicht für die totale Pampa, wo unsere Fluggebiete oft liegen.

Unterm Strich kombinieren sich bei der Vorhersage von Nebel wohl leider gerade die Parameter, mit denen die Modelle eh Probleme haben. Das scheint den Experten auch bekannt zu sein, denn in den Textvorhersagen äußern sich die Meteorologen immer ausgesucht vorsichtig zum Nebel.

[dobo]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Schön wenn man vor Ort einen Wetterexperten hat, der einem Wetterlaien das alles Tag für Tag schön erklärt:

http://www.wetterochs.de/

Und auch keinen Hehl daraus macht wenn es Unsicherheiten in der Prognose gibt und im Nachhinein auch erklärt warums mal nicht gestimmt hat.
Kommt aber beim Wetterochs sehr selten vor.

[Stabilo]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Achtung, Satire!

Ich fasse mal zusammen: Wir wissen nichts Genaues nicht, aber wir reden wenigstens drüber, und das sehr gescheit

Alle reden übers Wetter, das kann man immer, mit jedem Menschen auf der Welt und zu jeder Zeit. Ungefragt und unverblümt. Nichts ist unverfänglicher, nichts gleichzeitig von so großer Bedeutung für Seele und Wohlbefinden. Lacht die Sonne, lacht das Herz. It's always the sun, sangen schon The Stranglers. Recht hatten sie. Aber dummerweise macht dieses Wetter lieber das, was es will. Für mich sind Meteorologen, so gebildet sie in ihrem Metier zu sein scheinen, eher Grobtrendforscher als Faktenlieferanten. Unsere Hoffnungen ruhen auf ihnen, unsere Sehnsüchte, Urlaubsplanungen und Flugtag-Herbeisehnungen. Und mit unverfrorener Regelmäßigkeit enttäuschen sie uns. Und dies bei guter Bezahlung.

Ihre Rechenmodelle werden immer komplexer, bringen Heerscharen von Monster-Computern zum Rauchen der Festplatte und Durchbiegen der gequälten Tastatur, ihre Vorhersagen aber dümpeln nach wie vor im Grauen und Diffusen. Wie der Weltraum dehnen sich ihre Spekulationen immer weiter nach außen, unendlich und ziellos ins große Nichts. Mir ist schleierhaft, warum ihnen immer noch von allen Nachrichtensendungen so viel Raum und Zeit für ihr in gewählte und doch so entleerte Worte eingepacktes "Ich weiß nichts, aber ich verkaufe es Euch" eingeräumt wird. Ich kenne keinen anderen Berufsstand, der so unverblümt und ungestraft in der Öffentlichkeit spekulieren darf und dafür nicht die Konsequenzen ziehen muss. Dies zwar immer öfter in aufreizenden Minikleidern, einstudiertem Catwalk oder mit wissendem Blick der altvorderen Wetterfrösche.

Dann lieber selber die Zeichen sehen und interpretieren, und das auch nur sehr lokal: Ich spüre den Wind, aus welcher Richtung, ich sehe die Wolken und ihre Form, ich spüre die feuchtigkeit am Boden und in der Luft. Und ich hoffe, dass morgen ein Flugtag ist. Und wenn er dann tatsächlich kommt, weiß ich: Ich hätte damals auch Meteorologie studieren sollen!

Viel mehr ist es doch nicht.

Und wenn dann die hässliche Presswurst Claudia Kleinert in der ARD mit ihren Bratpfannenhänden herum gestikuliert und fast über ihre Stiletto-Füße fällt und in jedem zweiten Satz von "kompakten" Wolken faselt, weiß ich, dass es Zeit ist, fluchtartig in den Keller zu stürzen und ein kühles Bier zu holen. Prost, Petrus! Lass Dir auch weiterhin nicht ins Handwerk pfuschen!

[TobiasG]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Ich fasse mal zusammen: Wir wissen nichts Genaues nicht, aber wir reden wenigstens drüber, und das sehr gescheit

Jedenfalls bemühen wir uns. ;-)
Dass die Vorhersagen niemals sicher sind ist lange bekannt.
Meines Wissens wurde am Beispiel Wettervorhersage
die Chaostherie von Edward Lorenz in den 60ern angestoßen.

Tatsächlich wird immer mehr Rechenzeit dafür verwendet,
die Unsicherheit möglichst genau zu kennen.
Solche Ensemblevorhersagen kennt der ein oder andere
evtl in Form von "Spaghetti-Plots".

T

[marcel1]

AW: Nebelvorhersage scheitert

Für mich sind Meteorologen, so gebildet sie in ihrem Metier zu sein scheinen, eher Grobtrendforscher als Faktenlieferanten.

Sie liefern - statische Wahrscheinlichkeiten. Und damit können die Menschen im allgemeinen schlecht umgehen.