Nebel, das sind Wassertropfen, die so klein und leicht sind, dass sie nicht nach unten fallen. Sie bleiben einfach in der Luft hängen. Je kühler und je feuchter die Luft, umso eher kann sich Nebel bilden. Das klingt einfach, doch für Meteorologen ist der Schleier aus Wasser nur schwer zu fassen.
"Innerhalb von einer Stunde kann ein Nebel sich bilden, sich wieder auflösen oder sich auch wieder erneut bilden, es gibt Schwankungen in der Sichtweite, im Flüssigwassergehalt, es ist nicht so einfach vorherzusagen,"
sagt Christina Thoma vom Meteorologischen Institut der Universität Bonn. Sie entwickelt zusammen mit Kollegen vom Deutschen Wetterdienst DWD ein neues Konzept für die Nebelvorhersage am Flughafen München.
München ist der Flughafen deutschlandweit, der am häufigsten von Nebel betroffen ist, fünfmal so oft wie etwa der Flughafen Hamburg. Denn seine Umgebung, das Erdinger Moos, ist besonders feucht und kühl.
"Das Projekt hat zunächst mal zum Ziel eine Verbesserung bei der Sichtweitenprognose zu leisten."
Zu oft nämlich liegen die Prognosen daneben, erklärt Michael Rohn vom DWD. Und weil die Meteorologen gerade am Flughafen lieber zu vorsichtig sind, bleiben immer wieder Flugzeuge am Boden, obwohl die Sichtverhältnisse gut genug für einen Start wären. Oder Flieger können nicht landen und müssen Warteschleifen fliegen, weil die Vorhersagen nicht gestimmt haben und die Sicht unerwartet schlechter geworden ist. Beides bremst den Betrieb aus.
"Dort entstehen also ganz schnell sehr hohe Kosten, die es zu vermeiden gilt."
Schon seit Jahren arbeiten Flugwetterberater mit Computermodellen, die aus Wetterdaten errechnen, ob sich Nebel bilden wird oder nicht. Doch bisher können die Modelle nur einmal - ganz am Anfang - mit realen Daten gespeist werden. Aus dieser einmaligen Eingabe leiten sie die Prognose für die nächsten Stunden ab. Durch das sogenannte Nudging - zu deutsch 'anstupsen' - wollen die Forscher nun genau das ändern.
"Mit dem Nudging, oder dieser Integration der Beobachtung versucht man, dieses Modell, ich sag jetzt mal, vorsichtig aber bestimmt in die korrekte Richtung etwas zu stupsen."
Quer über das Flugfeld verteilt haben die Forscher deshalb vier Messstationen aufgebaut, die Daten für Wind, Bodentemperatur und –feuchte, und Feuchte und Temperatur der Luft aufnehmen können. Dazu kommt ein 20-Meter-Turm, der Daten aus der Höhe liefert. Doch zu viel Realität dürfen die Wissenschaftler ihrem Modell nicht zumuten.
"... mit vorsichtig stupsen, meine ich, die Modellphysik nicht durcheinander zu bringen, also nicht Effekte zu erzeugen, die dann zu unrealistischem Verhalten des Modells führen."
Um zu testen, wie sicher ihr neues Modell Nebel an einem bestimmten Ort vorhersagt, haben die Forscher zunächst mit Messwerten vom meteorologischen Observatorium Lindenberg im Allgäu gerechnet. Die Trefferquote ist gut, sagt Christina Thoma.
"Wir sehen, dass es in den meisten Fällen klappt, Nebel zu treffen, in vielen Fällen ist das möglich. Es gibt immer Fälle, in denen das nicht funktioniert, aber wir sind da eigentlich zuversichtlich, dass das zum Ziel führen wird."
Erst diesen Winter werden genug Daten vorliegen, um auch für den Flughafen München Testläufe zu starten. Das größte Handicap aller Nebelmodelle, die bisher für Vorhersagen genutzt werden, ist, dass sie nur in zwei Dimensionen rechnen können. Also nur an einem Punkt im Gelände und von dort aus in die Höhe. Rechts oder links davon ist das Modell blind. Auch hier könnte Nudging helfen, indem man dem Modell Zusatzinformationen gibt, zum Beispiel ob Wind trockene oder feuchte Luft heranträgt. Außerdem - findet Michael Rohn:
"Also wenn ich jetzt Meteorologe wäre, würde ich vielleicht auch so ein bisschen etwas wie einen Sensitivitätstest einfach machen: "Was ist denn ein Grad kälter und ein Grad höher? Bin ich hier an so einer kritischen Schwelle, wo Nebel auftreten kann?.Das könnte so ein interaktives Werkzeug auch bewerkstelligen."
Denn das neue Modell soll innerhalb von 20 Sekunden ein Ergebnis liefern können. Die Meteorologen könnten also in kurzer Zeit mehrere Varianten laufen lassen und so ein Gefühl dafür bekommen, wie nebelanfällig die akute Wetterlage tatsächlich ist.
"Innerhalb von einer Stunde kann ein Nebel sich bilden, sich wieder auflösen oder sich auch wieder erneut bilden, es gibt Schwankungen in der Sichtweite, im Flüssigwassergehalt, es ist nicht so einfach vorherzusagen,"
sagt Christina Thoma vom Meteorologischen Institut der Universität Bonn. Sie entwickelt zusammen mit Kollegen vom Deutschen Wetterdienst DWD ein neues Konzept für die Nebelvorhersage am Flughafen München.
München ist der Flughafen deutschlandweit, der am häufigsten von Nebel betroffen ist, fünfmal so oft wie etwa der Flughafen Hamburg. Denn seine Umgebung, das Erdinger Moos, ist besonders feucht und kühl.
"Das Projekt hat zunächst mal zum Ziel eine Verbesserung bei der Sichtweitenprognose zu leisten."
Zu oft nämlich liegen die Prognosen daneben, erklärt Michael Rohn vom DWD. Und weil die Meteorologen gerade am Flughafen lieber zu vorsichtig sind, bleiben immer wieder Flugzeuge am Boden, obwohl die Sichtverhältnisse gut genug für einen Start wären. Oder Flieger können nicht landen und müssen Warteschleifen fliegen, weil die Vorhersagen nicht gestimmt haben und die Sicht unerwartet schlechter geworden ist. Beides bremst den Betrieb aus.
"Dort entstehen also ganz schnell sehr hohe Kosten, die es zu vermeiden gilt."
Schon seit Jahren arbeiten Flugwetterberater mit Computermodellen, die aus Wetterdaten errechnen, ob sich Nebel bilden wird oder nicht. Doch bisher können die Modelle nur einmal - ganz am Anfang - mit realen Daten gespeist werden. Aus dieser einmaligen Eingabe leiten sie die Prognose für die nächsten Stunden ab. Durch das sogenannte Nudging - zu deutsch 'anstupsen' - wollen die Forscher nun genau das ändern.
"Mit dem Nudging, oder dieser Integration der Beobachtung versucht man, dieses Modell, ich sag jetzt mal, vorsichtig aber bestimmt in die korrekte Richtung etwas zu stupsen."
Quer über das Flugfeld verteilt haben die Forscher deshalb vier Messstationen aufgebaut, die Daten für Wind, Bodentemperatur und –feuchte, und Feuchte und Temperatur der Luft aufnehmen können. Dazu kommt ein 20-Meter-Turm, der Daten aus der Höhe liefert. Doch zu viel Realität dürfen die Wissenschaftler ihrem Modell nicht zumuten.
"... mit vorsichtig stupsen, meine ich, die Modellphysik nicht durcheinander zu bringen, also nicht Effekte zu erzeugen, die dann zu unrealistischem Verhalten des Modells führen."
Um zu testen, wie sicher ihr neues Modell Nebel an einem bestimmten Ort vorhersagt, haben die Forscher zunächst mit Messwerten vom meteorologischen Observatorium Lindenberg im Allgäu gerechnet. Die Trefferquote ist gut, sagt Christina Thoma.
"Wir sehen, dass es in den meisten Fällen klappt, Nebel zu treffen, in vielen Fällen ist das möglich. Es gibt immer Fälle, in denen das nicht funktioniert, aber wir sind da eigentlich zuversichtlich, dass das zum Ziel führen wird."
Erst diesen Winter werden genug Daten vorliegen, um auch für den Flughafen München Testläufe zu starten. Das größte Handicap aller Nebelmodelle, die bisher für Vorhersagen genutzt werden, ist, dass sie nur in zwei Dimensionen rechnen können. Also nur an einem Punkt im Gelände und von dort aus in die Höhe. Rechts oder links davon ist das Modell blind. Auch hier könnte Nudging helfen, indem man dem Modell Zusatzinformationen gibt, zum Beispiel ob Wind trockene oder feuchte Luft heranträgt. Außerdem - findet Michael Rohn:
"Also wenn ich jetzt Meteorologe wäre, würde ich vielleicht auch so ein bisschen etwas wie einen Sensitivitätstest einfach machen: "Was ist denn ein Grad kälter und ein Grad höher? Bin ich hier an so einer kritischen Schwelle, wo Nebel auftreten kann?.Das könnte so ein interaktives Werkzeug auch bewerkstelligen."
Denn das neue Modell soll innerhalb von 20 Sekunden ein Ergebnis liefern können. Die Meteorologen könnten also in kurzer Zeit mehrere Varianten laufen lassen und so ein Gefühl dafür bekommen, wie nebelanfällig die akute Wetterlage tatsächlich ist.