Link: home.arcor.de (extern) (Archiv-Version vom 04.11.2004)Anhang: Wetter.pdf (647, KB)Hier ist noch ein Link wie Tornados entstehen.
In der PDF File findest du genaueres zum Thema Wetter und Tornados, also das dürften genuch Informationen sein
Und ein ganz guter Text dazu.
Mit High-Tech beginnen Meteorologen gerade eben, die komplizierteste Sache der Welt auszuloten: das Wetter. Schon bald werden die Forscher Regen machen und das Klima beeinflussen können.
Die "Mondpyramide" hat es gut. Mit einer riesigen Plane aus dickem Kunststoff wurde vor wenigen Wochen die zu den wichtigsten Kulturdenkmälern Lateinamerikas zählende Pyramide geschützt. Das Riesenkondom in Nordperu soll das Schlimmste verhindern: Denn wenn das Christkind alias "El Niño" kommt, herrscht Schrecken an der südamerikanischen Pazifikküste Respekt vor Menschenleben oder auch nur Baudenkmälern hat die prominenteste Naturkatastrophe der Welt nicht.
El Niño baut sich heuer mächtiger auf als je zuvor. Seit 5000 Jahren treibt das von den Meteorologen "Südliches Oszillationsphänomen" (El Niño Southern Oscillation = ENSO) genannte Unding alle drei bis vier Jahre sein Unwesen. Zuletzt richtete, so die Erhebungen des amerikanischen Climate Predicition Centers (CNC), der El Niño der Saison 1982/83 einen Schaden von mehr als 100 Milliarden Schilling an. Über 2000 Menschen starben an den von diesem Phänomen hervorgerufenen Dürren, Überschwemmungen, Seuchen und Fluten.
Das Christkind kommt immer termingerecht um Weihnachten. Und mit ihm kommt der Hunger: An Perus Küsten bleiben die Fischschwärme aus. Der Grund dafür liegt darin, daß das Wasser an der Küste um bis zu drei Grad wärmer ist als normal.
Wenn das Meer zu atmen vergißt.
Üblicherweise ziehen stetige Passatwinde in Ost-West-Richtung über den Pazifik. Sie nehmen an der Oberfläche warmes Wasser mit. Zugleich ermöglichen sie den tiefer gelegenen, kälteren Schichten, die auch nährstoffreicher sind und damit ein ideales Gebräu für hungrige Fischschwärme darstellen, sich an die Oberfläche zu bewegen. Das Meer zirkuliert und "atmet" durch die Winde.
Durch das ständige Lüfterl liegt etwa der Meeresspiegel am malaysischen Archipel um einen halben Meter höher als an der südamerikanischen Küste. Das Wasser in diesen Zonen ist in seinen oberen Regionen, unmittelbar an den Küsten, auch noch um gut acht Grad Celsius wärmer. Soweit die Norm. Doch durch El Niño stellt sich der gigantische, unsichtbare Ventilator über dem Pazifik seit mehr als fünf Jahrtausenden alle paar Jahre ab. Die Winde kommen zum Erliegen. Das Zusammenbrechen der Nährstoffkette in den Fischgewässern Perus ist der Anfang.
Die Zeit der Wettermacher.
Die Meteorologen und Klimaforscher können nichts anderes tun, als die mutmaßlichen Folgen zu berechnen. Tatenlos müssen sie heute noch zusehen, wie das Wetter die Menschheit unterdrückt. Die Meteorologie des 21. Jahrhunderts will Abhilfe schaffen: Schnellere Warnzeiten durch bessere Systeme sind das erste Ziel. Und dem folgt: Wetter machen, wo es möglich ist. Beide Vorstöße bauen auf den Computer.
Schon jetzt haben die Wetterforscher das modernste Equipment, vergleichbar nur mit den High-Tech-Systemen der Militärs. Die "Numerische Wettervorhersage" beispielsweise, auf der praktisch alle heute üblichen Wettervorhersagen basieren, ist Informatik pur. Dabei wird der Globus mit einem Punktraster überzogen. Jeder Punkt ist vom anderen 70 Kilometer entfernt. Diesen einzelnen Punkten werden Zahlenwerte, die den dort gemessenen "Basisdaten" wie Luftdruck, Wind, Temperatur entsprechen, zugewiesen.
Nun ist das Wetter bekanntlich launisch, oder wie die Forscher sagen dynamisch. Um Zeit- und Richtungsverläufe darstellen zu können, werden diese Nummern-Globen Schicht für Schicht aufeinandergelegt. Das passierte früher einmal auf transparenten Schablonen und riesigen Tafeln, heute wird dafür längst der Computer bemüht. Viel interessanter ist aber die Frage, woher die Daten kommen. Die Rechenkünstler sind dabei nicht wählerisch: Kleine Wetterstationen bis hin zu Wetterschiffen, Flugzeugen, Satelliten und Bojen am offenen Meer sammeln die Werte ein, die durch erfahrene Meteorologenhand in ein "Azorenhoch" oder in eine heranziehende "Kaltfront" umgerechnet werden.
Je feiner der Raster, desto bessere und genauere Prognosen lassen sich erstellen. Meteorologen rechnen mit Supercomputern, etwa den Cray-Maschinen, die als Nonplusultra der Technik gelten, oder mit "Jason", dem in Nevada aufgestellten schnellsten Computer der Welt. Doch auch diese Kapazitäten reichen nicht aus, um das neue "Global System", das in einigen Jahren die Meteorologie revolutionieren könnte, ins Laufen zu bringen. Dabei soll ein Weltraster mit maximal 30 Kilometer Punktabstand gebildet werden, ein enger Maschendraht über die gesamte Welt, deren Knoten ständig aktuelle Daten liefern.
Über festem Land, etwa Österreich und Deutschland, wäre das besonders eng: Nur drei Kilometer zwischen jedem Meßsensor werden dabei angestrebt. Das Resultat: genauere Prognosen.
Im Land der Katastrophen.
Das Musterland der Wetterforschung sind die USA. Das hat nicht nur mit deren kulturell-technologischer Vorherrschaft zu tun, sondern einfach mit den für europäische Verhältnisse unglaublichen Wetterkapriolen am nordamerikanischen Kontinent. Blizzards, gefürchtete Schneestürme, Hurrikane, Tornados und Überschwemmungen gehören dort fast zum Alltag. "Wir haben eine unglaubliche Vielfalt an Wetterphänomenen, mehr als jedes andere Land der Welt", sagt Louis Boezi, stellvertretender Direktor des US-National Weather Service, "vor allem: mehr lebensbedrohende Wetterphänomene als sonst irgendwo." Da ist einiges dran.
Der Hurrikan "Fran", gar nichts Besonderes für amerikanische Verhältnisse, tötete 1996 insgesamt 34 Menschen und verursachte Sachschäden von umgerechnet 50 Milliarden Schilling. In nur fünf Minuten killte ein Tornado in Jarell, Texas, im vergangenen Mai 27 Menschen die Kleinstadt wurde dem Erdboden gleichgemacht.
Kürzere Warnzeiten.
Mit mehr als 300 Milliarden Schilling wird eine Modernisierung des gesamten Systems von der Warnung bis zur Abwehr vorgenommen. Das 21. Jahrhundert soll vor allem mehr Zeit für Warnungen und mehr Möglichkeiten der Intervention gegen Wetterkapriolen bringen. Denn es geht um Minuten, ja Sekunden. Durch den Einsatz eines vernetzten telematischen Meteorologie-Meßsystems ist es den NOAA-Spezialisten in Boulder, Colorado, gelungen, die Vorwarnzeit für die gefürchteten Plain-Stürme des Mittelwestens innerhalb eines Jahres von 11 auf 32 Minuten zu erhöhen. Elf Minuten reichten bisher oft zu nicht mehr als zur eiligen Weiterleitung der datentechnischen Gewißheit eines zerstörerischen Sturms an die Medien. Lief dann die Meldung über die Fernsehbildschirme, wurden ein paar Etagen weiter oben bereits die Dachziegel abgetragen. Möglich sind die genaueren Vorhersagen vor allem durch den Einsatz des neuen Analysesatelliten GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite).
Der Sturmwarntrabant zieht seine Bahn rund 35.000 Kilometer oberhalb des nächst verfügbaren festen Bodens, im sogenannten geostationären Orbit. Alle fünf Minuten mißt die Elektronik die erfaßte Gesamtsituation. GOES übersieht dabei ein Terrain von rund einem Drittel der gesamten Erdoberfläche, die mit einem optischen Scanner ständig überwacht wird.
Tritt nur die geringste Anomalie ein, zoomen die Meßsensoren von GOES auf den Schauplatz des Geschehens. Eine erste Videoanalyse wird an die Bodenstationen geschickt. Die Aufmerksamkeit der Meteorologen kann sich durch das Auge im All nun auf den Punkt oder, genauer gesagt, die mehreren Dutzend Punkte, in denen GOES pro Stunde Anomalien feststellt, richten. Sind die vermeintlichen Epizentren eines Sturms einmal ausgemacht, ist wertvolle Zeit gewonnen.
Das ist nur der Anfang der kosmischen Sturmabwehr. GOES liefert sofort nach Entdeckung einer Sturmfront oder eines sich aufbauenden Windes ein Signal an seinen Bruder AEOS, ein tiefer fliegendes japanisches Satellitensystem namens "Advanced Earth Observation Satellite". In einem Orbit von rund 800 Kilometern vermag AEOS jede Wolkenformation genau zu "durchschauen". Ein Scatterometer der NASA ist an Bord, eine spezielle optische Analyseeinheit, die anhand der Struktur der Bewölkung die Wechselwirkung des Windes auf sie berechnet: 190.000mal am Tag wird dabei ein frischer Datensatz gesammelt. Das ist ein taugliches Instrument, um Sturmfronten vorauszusagen. Während sich also GOES wie das Zoom einer Videokamera auf den Brennpunkt sich anbahnender Naturkatastrophen fixiert, geht AEOS bereits in die Bewertung, wo und mit welcher Geschwindigkeit sich der Sturm entwickelt.
Beide Daten wandern nun in das AWIPS (Advanced Weather Interactive Processing System) am Boden, ein Rechnernetzwerk, das die Daten auswertet und verteilt. Hier laufen auch die rund um die Uhr gemessenen Daten aus den ASOS (Automated Surface Observing System) zusammen, einigen hundert Wetterstationen in Nordamerika, die wiederum als Sammelknoten Tausender kleiner Stationen dienen.
Seltsame weiße Kuppeln.
Der nächste Schritt besteht darin, daß in Silver Spring im US-Bundesstaat Maryland die roten Lämpchen im NWSCP (National Weather Service Command Post)-Hauptquartier zu leuchten beginnen. Hier wird der sich anbahnende Sturm bearbeitet, Warnstufen und Vorwarnzeiten werden festgelegt, ein dichteres Analysesystem wird aktiviert. Dazu gehören zwischen Alaska und Mexiko fast 200 seltsame weiße Kuppeln auf langen Stahltürmen. Hinter den runden Kuppeln verbergen sich Doppler-Radar-Einheiten, eines der effizientesten Mittel der High-Tech-Meteorologen bei der Bewertung kommender Naturkatastrophen:
Die Doppler-Radare senden Radiowellen in den Himmel, die von Wolken reflektiert werden. Wenn ein fixiertes Objekt, also eine Wolke, sich vom Meßpunkt entfernt, wird ein anderes Signal empfangen, als wenn sich die Wolke nähert.Aus den Summen der Differenz kann sehr genau errechnet werden, wohin eine vom Sturm getriebene Wolkenfront zieht. Auch die Daten des Doppler-Radars werden in das Computersystem AWIPS aufgenommen. Spätestens jetzt ist es Zeit zum Handeln. Flugzeuge müssen in die obere Troposphäre, jene bis etwa 20 Kilometer hohe Schicht unserer Atmosphäre, in der das Wetter "gemacht" wird.
Per Jet ins Sturmzentrum.
Im Einsatz sind dabei Gulfstream-Jets, die ansonsten von Geschäftsleuten als bequeme Transportmittel geschätzt werden. Der Gulfstream-Jet kann bis an die obersten Grenzen der Troposphäre steigen und befördert in seinem 28 Meter langen Rumpf ein komplettes Rechen- und Analysezentrum. Die Piloten manövrieren sich direkt in das Zentrum eines Sturms oder einer Gewitterfront. Im Inneren der Wolken erfahren sie mehr über die Kraft der Wettererscheinung und können genau und rasch an die Bodenstation melden, was sich mit welcher Größe zusammenbraut.
Doch wie können Stürme, Wasserfluten vom Himmel und Hagel unschädlich gemacht werden? Möglich scheint heutzutage fast alles zu sein. In den Lawrence Livermore Laboratories, wenige Kilometer landeinwärts der San Francisco Bay, üben Klimamodelleure mit gewaltigen Kanonen den Aufstand gegen Schlechtwetterfronten. Die Geschosse sollen in das Zentrum von Tornados gebracht werden und dabei das Windauge so "irritieren", daß es sich verläuft.
Star Wars gegen Stürme.
Zumindest laut nachgedacht wurde auch schon über einen sinnvollen Einsatz der ehemaligen "Star Wars"-Technologie, der Strategic Defense Initiative (SDI), des gescheiterten orbitalen Kriegsführungsprogramms der USA der achtziger Jahre. Dabei stehen Satellitenplattformen mit Hochleistungslasern zur Verfügung.
Gelingt es, durch das Beschießen von Wetterzonen besonders gefürchtete Fronten unschädlich zu machen, dann könnte ein integriertes Beobachtungs-Problemlösungssystem dafür sorgen, daß im kommenden Jahrhundert kein Meteorologe Tornados und Hurrikanen hilflos gegenüberstehen muß. Umgekehrt kann aber auch mit neuer Technologie der Himmel dazu bewegt werden, die sonst so gefürchteten Naturgewalten zu entfachen. Schwere Regenwolken etwa, die nicht abregnen wollen, könnten so zur Räson gebracht werden.
Auf der Visitenkarte des Direktors des Western Kansas Weather Modification Programs, Curtis Smith, steht schlicht und einfach "Regenmacher". Smith ist Experte für Flares, kleine Flöckchen, die Wunder wirken können. Hängen dicke Regenwolken über einer Region, die Wasser braucht, dann "schütteln wir die Dinger vom Himmel", so Smith. Das geht so:
Von einem Flugzeug aus wird ein feiner Schwarm an sogenannten pyrotechnischen Flares versprüht, die in der Wolke dafür sorgen, daß aus den kleinen, wasserreichen Tröpfchen mit einem Durchmesser von nur 8 bis 15 Mikron, die ihrer Leichtigkeit wegen in der Wolke gebunden werden, richtige Tropfen werden. Erst Regentropfen mit einem Durchmesser von einem Millimeter haben so viel "Gewicht", daß sie sich aus dem komplexen Wolkengebilde lösen können. In den Wolken reicht die durch die Flares erzeugte Hitze für die gewünschte chemische Reaktion es regnet.
Wie reagiert das Wetter?
Doch diese Experimente sind nicht jedermanns Sache. Kritiker verweisen darauf, daß die Störung der natürlichen Abläufe selbst dann, wenn sie Ernten und Leben rettet, Auswirkungen auf das vermutete komplexe Eigenleben des Wetters haben könnte. Deshalb arbeiten die Experten des Atmospheric Modification Programs (AMP) auch eng mit Umweltorganisationen zusammen.
Denn technisch möglich könnte in einigen Jahren nicht nur das Abregnenlassen ganzer Wolkenfronten sein. Über schneearmen Wintersportregionen könnten aus matten Regenwolken Schneegestöber kommen. Und künstliche Wolken regnen sich dann vielleicht bald über Dürreregionen ab.
Wie das weithin unerforschte Weltklima auf die Eingriffe reagiert, mag niemand vorauszusagen. Mark Twains alte Wettermaxime hat jedenfalls keine Gültigkeit mehr, seit die Wettermacher am Werk sind: "Alle reden über das Wetter. Aber keiner tut was dagegen."
http://home.pages.at/haralds/geo/tornado.htm (Archiv-Version vom 24.03.2005)Cotperum ip des umte des weranes istom metis tet it pero
