Gewitter sind schwer vorherzusagen, weil sie relativ kleinräumig und kurzlebig sind, und ihre Entwicklung durch kleine Veränderungen von Temperatur, Feuchtigkeit und Wind wesentlich beeinflusst werden kann. Wettermodelle können die Wahrscheinlichkeit vorhersagen, ob Gewitter auftreten, können Ort, Zeitpunkt, Stärke sowie Zugbahn aber nur begrenzt genau vorhersagen. Deshalb betreibt MeteoSchweiz seit vielen Jahren ein zusätzliches System für automatische Gewitterwarnungen. Es nutzt aktuelle Radarmessungen und alarmiert die Bevölkerung und die Behörden über heftige Gewitter in der nächsten Stunde.
Nun wurde dieses System grundlegend erneuert. Das neue Modell nutzt KI und kombiniert aktuelle Radarmessungen mit weiteren Datenquellen für präzise Kurzfristprognosen für Gewittergefahren wie Starkregen, Hagel und Blitze. Nach 4-jähriger Entwicklung wurde es im Sommer 2026 in den operationellen Betrieb genommen und produziert seitdem Gewittervorhersagen und -warnungen rund um die Uhr in Echtzeit.
Die neue KI-Anwendung im operationellen Betrieb
Erstmals wird ein Deep Learning-Algorithmus für die Aufgabe der Gewittervorhersage verwendet. Das heisst, das Modell hat aus einem grossen Trainingsdatensatz gelernt, wie sich Gewitter über der Schweiz typischerweise bewegen und entwickeln. Das rechenzeitintensive Training findet auf Supercomputern am CSCS [BG1.1]in Lugano statt. Im täglichen Betrieb hingegen erzeugt das trainierte Modell die Vorhersagen sehr schnell und effizient. Es analysiert für die gesamte Schweiz alle fünf Minuten Radar- und Blitzdaten, berücksichtigt die Schweizer Topografie und berechnet die Wahrscheinlichkeit von Hagel, Starkregen und Blitzen für die kommende Stunde. Zudem erkennt es, ob sich ein Gewitter verstärkt, abschwächt oder seine Zugrichtung ändert.
Der neue Algorithmus kann im Vergleich zum bisherigen System noch zuverlässiger heftige Gewitter erfassen. Es gibt ausserdem seltener Fehlalarme und auch die Vorwarnzeit konnte zusätzlich verbessert werden. Somit profitieren die Nutzerinnen und Nutzer der MeteoSwiss-App und der MeteoSchweiz-Webseite von zuverlässigeren und ortsgenauen Warnungen.
KI unterstützt den gesetzlichen Warnauftrag von MeteoSchweiz
Nationale Wetter- und Klimadienste wie MeteoSchweiz verarbeiten grosse Mengen an Mess- und Modelldaten. Machine Learning hilft, diese Daten effizienter zu bearbeiten, sie auszuwerten, sowie Modelle zu verbessern und neue Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln. Damit ergänzt und unterstützt die KI die Arbeit der Expertinnen und Experten von MeteoSchweiz. Entscheidend sind ein verantwortungsvoller Einsatz von KI, wissenschaftliche Sorgfalt sowie nachvollziehbare, validierte und vertrauenswürdige Ergebnisse.
Es bleibt weiterhin entscheidend, dass Meteorologinnen und Meteorologen die Vorhersagen der physikalischen Wettermodelle analysieren und beurteilen. Gerade bei Gewittern und anderen Warnsituationen sind Fachwissen und Erfahrung wichtig, die komplexe Wettersituation möglichst gut einzuschätzen. Denn trotz modernster Messungen und des Einsatzes von Modellen und KI bleiben Gewitter schwer vorherzusagen.