Früher glaubten die alten Griechen daran, dass das Wetter von den Göttern nach ihrer Laune bestimmt wurde. Weißt du woher wir heute wissen, wie sich das Wetter verändern wird? Durch Wetterbeobachtungen wird es erfasst und aufgezeichnet, um Wettervorhersagen treffen zu können. Wie das ganze funktioniert erfährst du in diesem Artikel.

Wetterbeobachtung – Definition und Erklärung

Um Aussagen über das Wetter treffen zu können, werden Zustände in der Atmosphäre an einem Ort und zu bestimmten Zeit gemessen. Die Atmosphäre ist eine gasförmige Hülle, die unsere Erde umgibt. Diese Wetterzustände können Bewölkung, Temperatur, Wind und Luftfeuchtigkeit sein.

Durch die Wetterbeobachtungen entstanden im Laufe der Zeit auch die sogenannten Bauernregeln.

Die Bauernregeln treffen Aussagen über das Wetter für die Landwirtschaft und wurden von Generation zu Generation weitergegeben. Hier ein Beispiel für eine Bauernregel:

Im Gegensatz zur Meteorologie versucht die Wetterbeobachtung keine wissenschaftlichen Erklärungen für die Beobachtungen zu finden. Das heißt, dass bei den Bauernregeln die Wetterbeobachtungen mit volkstümlichen, volksreligösen und abergläubischen Wettervorhersagen verknüpft werden.

Wetterbeobachtung – Meteorologie

Wetterbeobachtungen sind ein Anwendungsgebiet der Meteorologie.

Wettervorhersagen werden von Meteorolog*innen getroffen. Meteorolog*innen sind Wisschaftler*innen auf dem Gebiet der Wetterkunde. Sie erstellen mit ihrem Wissen und den Messungen vom Wetter Wetterberichte. Dadurch können sie Vorhersagen zum Wetter treffen.

Arten der Wetterbeobachtung

Es werden zwei verschiedene Arten der Wetterbeobachtung unterschieden:

Bei der synoptischen Wetterbeobachtung sollen kurz- bis mittelfristige Vorhersagen über das Wetter getroffen werden. Synoptische Wetterbeobachtungen werden synchron durchgeführt. Das heißt der Zustand des Wetters wird zu bestimmten Zeiten gleichzeitig erfasst.

2. Die klimatologische Wetterbeobachtung

Bei der klimatologischen Wetterbeobachtung wird das Klima zwischen zwei verschiedenen Orten verglichen. Die Wetterbeobachtungen werden dafür weltweit zu bestimmten Tageszeiten durchgeführt.

Geräte zur Wetterbeobachtung

Wetterdaten werden durch Messstationen gemessen, die über die ganze Welt verteilt sind. Die Messstationen haben mehrere Geräte zur Wetterbeobachtung, die die Daten sammeln und an den Wetterdienst weiterleiten.

Wettermessgeräte

Es gibt verschiedene Messgeräte, um das vorherrschende Wetter zu messen:

Anemometer

Mit dem Anemometer, auch Windmesser genannt, kann man die Windgeschwindigkeit messen. Die gemessenen Windgeschwindigkeiten lassen sich dann in Windstärken zwischen 0 und 12 umrechnen.

Abb. 1 - Anemometer

Barometer

Mit dem Barometer lässt sich der Luftdruck messen. Aufgrund der Höhe des Luftdrucks können Vorhersagen über das Wetter getroffen werden: Bei tiefem Luftdruck wird das Wetter schlechter. Grund dafür ist, dass warme Luft aufsteigt. Beim Aufsteigen nimmt die warme Luft Wasser auf und kühlt ab. Es bilden sich dadurch Wolken und es regnet. Bei hohem Luftdruck wird das Wetter besser. Kalte Luft sinkt ab und der Druck am Boden nimmt zu. Bei diesem Vorgang erwärmt sich die Luft wieder und die Luftfeuchtigkeit in den oberen Luftschichten nimmt ab. Eine Wolkenbildung wird somit verhindert und vorhandene Wolken lösen sich auf.

Barometer werden außerdem in Flugzeugen als Höhenmesser, auch Altimeter genannt, verwendet, da der Luftdruck mit der Höhe abnimmt.

Abb. 2 - Barometer

Hygrometer

Mit einem Hygrometer misst man die relative Luftfeuchtigkeit. Am bekanntesten ist das Haarhygrometer.Die Luftfeuchtigkeit ist ein Indikator für den Anteil des Wasserdampfes in der Luft.

Abb. 3 - Haarhygrometer

Regenmesser

Mit dem Regenmesser lässt sich die Niederschlagsmenge bestimmen. Ein trichterförmiger Auffangbehälter wird unter freiem Himmel aufgestellt, damit dieser den fallenden Regen auffangen kann. Nach einer festgelegten Zeit, zum Beispiel einer Stunde, wird die aufgefangene Niederschlagsmenge an der Skala abgelesen und ausgewertet. Diese Werte werden gesammelt und in einer langfristigen Statistik notiert. Niederschlagsmengen sind zum Beispiel Teil eines Klimadiagramms.

Abb. 4 - Regenmesser

Thermometer

Mithilfe eines Thermometers kann man die Temperatur bestimmen. Analoge Thermometer basieren auf Flüssigkeiten oder Gase, die sich bei Änderung der Temperatur ausdehnen. Diese Ausdehnung kann man dann auf einer Skala ablesen. Digitale Thermometer hingegen zeigen direkt die gemessene Temperatur auf einem Display an.

Abb. 5 - Analoges Thermometer

Windfahne

Die Windrichtung lässt sich durch Windfahnen und Windsäcke bestimmen. Zusätzlich dazu kann man, wenn auch nur ungenau, feststellen, wie stark der Wind weht. Sie kommen in Wetterstationen, im Verkehr und in der Luftfahrt zur Verwendung.

Abb. 6 - Windfahne

Wettersatelliten

Wettersatelliten liefern uns Wetterdaten aus dem Weltall. Sie senden an die Erde eine Strahlung und messen wie diese von der Erde reflektiert wird. Dadurch können auch nachts Satellitenbilder empfangen werden.

Man erhält durch die ausgesendete Strahlung Informationen über die Verteilung des Wasserdampfs, also über die Luftfeuchtigkeit, physikalische Eigenschaften von Wolken und über die Temperatur. Durch ein Radarsystem wird die Struktur der Meeresoberfläche gemessen, um dann daraus die Windrichtung und Windgeschwindigkeit ermitteln zu können.

Abbildung 7 zeigt Dir eine Darstellung eines Wettersatelliten der NASA:

Abb. 7 - Wettersatellit

Wetteraufzeichnung

Mithilfe dieser Messgeräte kann das Wetter gemessen und aufgezeichnet werden, um dann Vorhersagen bezüglich des Wetters treffen zu können. In Deutschland gab es 1781 die erste professionelle Wetterstation, die seit dem das Wetter aufzeichnet. Sicherlich hast du schon mal davon gehört, dass von "dem heißesten Tag seit Beginn der Wetteraufzeichnung" gesprochen wird. Seit 1881 werden für Deutschland Mittelwerte der Temperatur berechnet. Das ist also der Beginn der Wetteraufzeichnungen.Inzwischen gibt es weit mehr als nur eine Wetterstation in Deutschland, die das aktuelle Wetter an verschiedenen Orten aufzeichnen, aktuell betreibt der Deutsche Wetterdienst (DWD) rund 180 Wetterstationen in Deutschland.

Wetterbeobachtung – Wettervorhersagen

Die Wettervorhersagen beruhen auf langfristigen Wetterbeobachtungen und Messungen des Wetters. Daraus können Tendenzen der Entwicklung des Wetters abgeleitet werden. Die Wettervorhersage umfasst verschiedene Zeitspannen:

• kurzfristige Wettervorhersagen (1-3 Tage)
• mittelfristige Wettervorhersagen (3-10 Tage)
• langfristige Wettervorhersagen (Wochen bis Monate)

Die Wettervorhersagen entstehen in drei Schritten:

1. Wetterdaten ermitteln

Um für eine Wettervorhersage Daten zu ermitteln, werden aus den Wetterstationen die Niederschlagsmenge, die Luftfeuchtigkeit, die Windstärke und der Luftdruck gemessen.

2. Wetterdaten einspeisen

Die gemessenen Wetterdaten werden dann aus allen Wetterstationen gesammelt und ausgewertet. Die Auswertung findet heutzutage durch Meteorolog*innen am Computer mit speziellen Programmen statt. Mithilfe mathematischer Formeln rechnet der Computer eine Vorhersage aus. Dies wird auch als Wettermodell bezeichnet.

3. Wettervorhersage erstellen

Durch die Berechnungen des Computers wird dann eine Wettervorhersage für einen bestimmten Ort erstellt.Dabei spielen die Temperaturprofile, Niederschlagsmengen und zum Beispiel auch der Luftdruck eine Rolle. Da das Wetter den Gesetzen der Physik folgt kann aus diesen Daten eine Vorhersage erstellt werden.

Wetterbeobachtung – Deutscher Wetterdienst

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) ist dafür zuständig, das Klima und Wetter in Deutschland zu beobachten, zu dokumentieren und vor wetterbedingten Gefahren zu warnen. Der DWD stellt außerdem Informationen zum Pollenflug, ein Regenradar und Satellitenbilder zur Verfügung.

Der DWD gibt jährlich 90000 Vorhersagen über das Wetter. Dafür gibt es ein verteiltes Netz in Deutschland, das von Messstationen am Boden, in der Luft und über Satelliten gebildet wird. Die gemessenen Daten werden dann verarbeitet und für jeden einsehbar zur Verfügung gestellt. Jährlich werden außerdem 185000 Wetterwarnungen durch den DWD gegeben. Dies ist wichtig, damit sich der Katastrophenschutz bei den Feuerwehren auf die mögliche Einsätze vorbereiten kann. Auch für den See- und Luftverkehr sind Unwettervorhersagen wichtig, um Unfälle und Katastrophen zu vermeiden.