Wird der Herbst verregnet oder sonnig und kalt? Gleicht der diesjährige Winter mit milden Temperaturen eher dem Frühling oder können wir uns über weiße Weihnachten freuen? Jahreszeitenvorhersagen sind schwierig. Ein in Deutschland entwickeltes Prognosesystems ist nun online einsehbar– inklusive der Eintrittswahrscheinlichkeit.
Genaue Jahreszeitenvorhersagen über einen Zeitraum der kommenden drei bis vier Monate hinweg gestalten sich schwierig. Doch werden diese mit verstärktem Aufkommen von Starkregenereignissen und Stürmen infolge des Klimawandels in Deutschland immer wichtiger. Denn Jahreszeitenvorhersagen geben eine Prognose darüber ab, mit welcher Wahrscheinlichkeit die kommenden Monate wärmer oder kälter, trockener oder feuchter werden als zu dieser Jahreszeit üblich. Mit der Betrachtung eines längeren Zeitraums unterscheiden sie sich grundlegend von der Wettervorhersage, die Aussagen über die kommenden Stunden und Tage trifft. Darüber hinaus gestaltet sich die Datengrundlage als schwierig. Statt detaillierter Aussagen gibt eine Jahreszeitenvorhersage Auskunft über jahreszeitlich gemittelte Trends. Es geht um Aussagen zu Wahrscheinlichkeiten, mit denen Abweichungen gegenüber dem Langzeitklima erwartet werden. Das heißt, es wird nach Signalen gesucht, die vom bekannten Klima abweichen.
Auf den Karten des neu entwickelten deutschen Prognosesystems – ein gemeinsames Projekt von Forschenden des Centrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN), des Max-Planck-Instituts für Meteorologie und des Deutschen Wetterdienstes (DWD) – sieht man folglich die für die kommenden Monate prognostizierten Temperaturabweichungen von der Durchschnittstemperatur. Seit 2011 entwickelten die Wissenschaftler ein System, das ein Klimamodell (MPI-ESM) des Max-Planck-Instituts für Meteorologie nutzt, aber speziell an die globale Jahreszeitenvorhersage angepasst wurde. Nun kann der DWD damit einmal im Monat globale Jahreszeitenvorhersagen berechnen, die frei im Netz unter www.dwd.de/jahreszeitenvorhersage verfügbar sind.
Für die Prognose eines saisonalen Trends wird das Zusammenspiel vieler Komponenten des Klimasystems berücksichtigt. So wirken der Zustand der Stratosphäre, des Bodens, des Ozeans und des Meereises viel stärker auf die Witterungsentwicklung ein als bei einer Wettervorhersage. Aktuelle Erdbeobachtungsdaten dieser Komponenten werden daher in das Klimamodell eingespeist. Damit wird der Ausgangspunkt für die Prognose so genau wie möglich bestimmt. Danach rechnet das Modell eine Vielzahl möglicher jahreszeitlicher Entwicklungen aus. Das heißt, mit dem Modell werden mehrere Vorhersagen erstellt, die die Unsicherheiten sowohl in den Erdbeobachtungsdaten als auch dem Klimamodell berücksichtigen.
Eine der zentralen Herausforderungen der Jahreszeitenvorhersagen ist es, deren Güte und Verlässlichkeit zu kommunizieren. Zwar kann das System ermitteln, wie wahrscheinlich die getroffenen Aussagen sind, für Laien ist eine Interpretation der Daten allerdings schwer. Um die Verlässlichkeit der Prognose zu ermitteln, werden „Nachhersagen“ getroffen. Dabei lassen die Forschenden das Klimamodell mit Daten der vergangenen 30 Jahre starten und vergleichen die Ergebnisse mit real erhobenen Wetterdaten. Je nach Region und Dauer fällt die Verlässlichkeit sehr unterschiedlich aus.
Das europäische Klima wird von vielen, aufeinander einwirkenden Einflüssen gesteuert, beispielsweise vom Zusammenspiel von Island-Tief und Azoren-Hoch. Das gestaltet eine verlässliche Prognose sehr schwierig und der Bedarf von Behörden, Wirtschaft und Öffentlichkeit eines verlässlichen Systems ist derzeit nicht zu decken. Es bedarf schließlich weiterer Forschungen und Entwicklungen unter Einbindung unterschiedlicher Klimamodelle, um die Jahreszeitenvorhersage präzisieren zu können.
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