18.03.09

Vorhersage

Neuer Computer sagt Wetter genauer voraus

Beschwerden über ungenaue Wettervorhersagen gehören zum Geschäft von Gerhard Steinhorst. Als Leiter des Bereichs Wettervorhersage beim Deutschen Wetterdienst (DWD) kennt er die Probleme von Wetterprognosen. Doch nun kommt Supercomputer SX-9. Das Gerät könnet die Vorhersage revolutionieren.

Dank der höheren Leistungsfähigkeit und Schnelligkeit können die Meteorologen zukünftig komplexere Vorhersagemodelle einsetzen. Nun wird das erste Teilsystem des 39 Millionen Euro teuren Supercomputers in Betrieb genommen.

"Wir gehen davon aus, dass von dieser verbesserten Vorhersagequalität auch die Öffentlichkeit ihren Nutzen zieht", sagte Geerd-Rüdiger Hoffmann, Leiter des Bereichs technische Infrastruktur beim DWD. Gerade Unwettervorhersagen sollen lokal präziser werden.

Die höhere Rechnerleistung ermögliche parallele Wettervorhersagen, sogenannte Ensembles. Die Methode werde bei den globalen und europäischen Wettermodellen bereits angewendet. So warnte der DWD im Jahr 2007 die Bevölkerung bereits fünf Tage vor dem Orkan Kyrill. "Es ist ein echter Durchbruch, dass wir mit dem Rechner nun auch unser lokales Modell als Ensemble rechnen können", sagte Steinhorst.

Bisher wurden lokale Wettermodelle nur einmal durchgerechnet. Der neue Superrechner kann die Wettermodelle mehrmals mit leicht veränderten Werten durchkalkulieren. "Das ist so, als ob man statt einem mehrere Lottoscheine ausfüllt", sagte Steinhorst.

Durch leicht veränderte Parameter erhalten die Meteorologen einen statistischen Wahrscheinlichkeitswert, der laut Steinhorst aussagekräftiger ist. Insbesondere bei Gewittern könne man so genauer vorhersagen, wo das Zentrum liege. Statt beispielsweise eine Unwetterwarnung für ganz Süddeutschland herauszugeben, könne das Gebiet dann konkret auf den Schwarzwald eingegrenzt werden, hofft Steinhorst.

Der Supercomputer SX-9 der Firma NEC verfügt laut DWD über den weltweit stärksten Vektorprozessor. In insgesamt zwei Ausbaustufen soll die theoretische Spitzenleistung des Rechners bis 2010 auf bis zu 109 TeraFlops gesteigert werden.

Das entspreche 109 Billionen Rechenschritten pro Sekunde oder einer Kapazität von mehr als 30 000 PCs. "Der Prozessor nutzt aber nur, wenn man die Daten schnell aus dem Speicher laden kann", sagte NEC-Sprecher Thomas Schoenemeyer. Deshalb verfüge der Supercomputer als Besonderheit über eine besonders leistungsfähige Anbindung.

SX-9 kann die Genauigkeit der Vorhersagen jedoch nur bedingt steigern. Derzeit könne mit 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit das Wetter in den nächsten 24 Stunden vorhergesagt werden, erläuterte Hoffmann. "100 Prozent können wir bei Vorhersagen nie erreichen, denn es gibt immer kleinere Störelemente", sagte Steinhorst.

Durch den Superrechner wird die Arbeit der Meteorologen jedoch keineswegs überflüssig. "Wir brauchen den vollen Sachverstand trotz der Modelle", sagte Steinhorst.

Denn sowohl die Modelle als auch die Daten könnten fehlerhaft sein. So müssen die Fachleute stets überprüfen, ob beispielsweise eingehende Daten nicht mit dem Wetter übereinstimmen und vielleicht von einem Defekt an einem Radargerät herrühren. "Der Meteorologe spielt weiterhin eine ganz große Rolle", resümierte Steinhorst.