Nowcasting ist ein unverzichtbares Instrument für den Katastrophenschutz. Nowcasting umfasst Vorhersagen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung über die Wetterentwicklung für die nächsten Minuten bis maximal sechs Stunden im Voraus. MeteoSchweiz nutzt diese Kurzfristvorhersagen, um Gewitter, Hagel, Starkregen, Windböen, Schnee, Nebel, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sonnenschein vorherzusagen.
Numerische Wettermodelle wie ICON sagen das Wetter einige Tage im Voraus mit guter Genauigkeit auf regionaler Ebene voraus. Für Warnungen mit hoher Auswirkung sind jedoch eine noch höhere lokale und zeitliche Genauigkeit sowie eine Folgenabschätzung erforderlich, die durch die statistische Kombination der neuesten Beobachtungen und Wettermodellvorhersagen erreicht wird. Diese Kurzfristvorhersagen können für eine beliebige Anzahl meteorologischer Parameter wie Temperatur, Sonnenschein oder Niederschlag erstellt werden. Der Schwerpunkt des Nowcastings liegt jedoch auf der Vorhersage und Warnung vor Wetterphänomenen mit starken Auswirkungen, wie z. B. schweren Gewittern, Starkregen, Hagel, Windböen sowie Schnee und Nebel. Die Nowcasting-Systeme kombinieren alle verfügbaren Informationen in Echtzeit, um die relevanten Wettervariablen so genau wie möglich vorherzusagen, wie z. B. die Regenmenge in einem Flussgebiet in den kommenden Stunden.
Zu diesem Zweck werden Radar, automatische Bodenmessungen, meteorologische Satellitenbeobachtungen und Blitzbeobachtungen in Echtzeit mit numerischen Wettervorhersagemodelldaten kombiniert, um hochdetaillierte und präzise Kurzfristvorhersagen zu erstellen. Ein entscheidender Faktor für den Erfolg von Nowcasting ist die schnelle Übertragung und Verarbeitung von Messdaten aus verschiedenen Überwachungssystemen.
Vielfältiger Einsatz von Nowcasting
MeteoSchweiz setzt Nowcasting für ganz unterschiedliche Zwecke ein. Viele davon dienen zur frühzeitigen Erkennung von Gefahren wie Gewitter oder Starkregen.
Die verschiedenen Nowcasting-Systeme von MeteoSchweiz.
| Name | Zweck | Datenbasis |
|---|---|---|
| NowPrecip | Extrapolation von Niederschlagsfronten und -zellen | Radar, CombiPrecip, Orografie, ICON |
| INCA | Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind, Regen, Niederschlagsart, Schnee, Wolken, Blitzvorhersage | ICON, SwissMetNet, Radar, CombiPrecip, NowPrecip, Nowcasting SAF, lightnings. |
| NowPAL | Warnung vor Starkniederschlägen | Radar, CombiPrecip, NowPrecip |
| TRT | Gewitterwarnungen, Gewitterkern und Hagelvorhersage | Radar, Blitzmessungen, ICON |
| COALITION | Gewitterentwicklung | Radar, Blitzmessungen, ICON, Satelliten, Orografie |
Die von MeteoSwiss herausgegebenen Wetterwarnungen sind über die Smartphone-App und die Website von MeteoSwiss abrufbar. Das Naturgefahrenportal bietet weitere Informationen zu aktuellen Gefahren.
Nowcasting von Gewittern
Während des Sommerhalbjahres kommt es regelmässig zu starken Gewittern. Diese können insbesondere in alpinen und voralpinen Regionen zu lokalen Sturzfluten und Erdrutschen führen. Während Gewittern können auch starke Windböen und bis zu mehrere Zentimeter grosse Hagelkörner auftreten. Daher gefährden Gewitter Mensch und Nutzvieh, verursachen jedes Jahr beträchtliche Schäden an Autos, Gebäuden sowie in der Landwirtschaft und behindern den Verkehr auf Strassen, Schienen und in der Luft. Damit die zuständigen Behörden, Bevölkerungsschutz, Veranstalter von Open-Air-Veranstaltungen oder Privatpersonen rechtzeitig Schutzmassnahmen einleiten können, sind aktuelle Wetterinformationen und Vorhersagen für die unmittelbar folgenden Stunden unabdingbar.
Die von der MeteoSchweiz entwickelten Nowcasting Algorithmen TRT und NowPAL sind seit mehr als einem Jahrzehnt operationell im Einsatz. Die Ergebnisse beider Algorithmen werden zu einer automatischen Gewitterwarnung zusammengefasst. Auf diese Weise kann MeteoSwiss im Gefahrenfall zeitnah entsprechende Warnungen erstellen und an alle relevanten öffentlichen Institutionen und die Medien weitergeben.
Die Kombination dieser verschiedenen Messsysteme ermöglicht es, Wolken, Gewitter-, Starkregen und Hagelzellen in den unterschiedlichen Phasen der Entstehung in Echtzeit optimal zu beobachten. Die Satellitendaten sind besonders nützlich, um die Wolkenbildung zu beobachten, wenn noch kein Niederschlag vorhanden ist. Anschließend liefern Radarbeobachtungen weitere Informationen über die Niederschlagsintensität und die Bildung von Hydrometeoren wie Graupel und Hagel. Das Blitzortungsnetzwerk erfasst die Anzahl und Stärke der elektrischen Aktivität der Gewitterzellen. In der intensivsten Phase des Gewitters können alle drei Systeme zur Charakterisierung des Gewitters verwendet werden. Darüber hinaus liefern Messstationen detaillierte Informationen über lokale Auswirkungen an der Oberfläche (wie Windböen, Starkniederschläge oder Niederschlagsart).
Nowcasting von Niederschlag, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind und Sonneneinstrahlung/Bewölkung
Das Nowcasting-System INCA-CH deckt die allgemeinen meteorologischen Variablen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Niederschlag, Wind, Bewölkung) ab und wird je nach Variable alle 10 oder 5 Minuten aktualisiert. Die 6-Stunden-Vorhersage deckt die Schweiz und angrenzende Regionen mit einer Gittergröße von 1 km ab.