Bessere Wettervorhersagen für Afrika: Entwicklungshilfe 2.0

Wann regnet es wo und wie viel? Zuverlässige Wetterprognosen sind für Menschen in westlichen Ländern inzwischen selbstverständlich. Doch während es für diese Regionen verlässliche Vorhersagemodelle und Wetterbeobachtungen gibt, sieht es für viele Gebiete in Afrika wesentlich schlechter aus. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien (HITS) forschen an der Verbesserung von Niederschlagsprognosen für Afrika und veröffentlichen ihre aktuellen Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Weather and Forecasting“.

Niederschlagsprognosen sind für landwirtschaftlich geprägte Gesellschaften wie im nördlichen tropischen Afrika von großem sozio-ökonomischem Nutzen – dies gilt insbesondere für Gebiete mit insgesamt geringer Gesamtregenmenge, aber intensiven Sturzregen wie dem westafrikanischen Sahel. Die ungenauen oder fehlenden Prognosen sind mehreren Faktoren geschuldet: Zum einen ist die Datenlage wesentlich schlechter, verursacht durch eine deutlich geringere Zahl an Messstationen, zum anderen haben auch die verfügbaren mathematischen Modelle oft nicht die erforderliche Qualität für verlässliche Vorhersagen. Das Problem: Die vorhandenen Modelle sind auf die Merkmale und klimatischen Parameter bestimmter Regionen – in diesem Fall zumeist Europa und Nordamerika – eingestellt und nur begrenzt auf andere Gebiete übertragbar.  

Ein Team unter der Leitung von Professor Peter Knippertz vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie und Professor Tilmann Gneiting, der am Institut für Stochastik des Karlsruher Instituts für Technologie und am Heidelberger Institut für Theoretische Studien forscht, hat nun erstmalig für das nördliche tropische Afrika eine groß angelegte Vorhersagestudie durchgeführt: Sie verglichen die Niederschlagsprognosen aus verschiedenen komplexen mathematischen Modellen mit denjenigen Prognosen, die statistisch aus satellitengestützten und von Stationen erhobenen Beobachtungsdaten erstellt wurden. Zusätzlich prüften sie, ob eine komplexe statistische Kombination dieser beiden Verfahren eine bessere Prognose erlaubt.

Ergebnis: Die Qualität der Vorhersagen der Wettervorhersagemodelle lässt nach wie vor viel zu wünschen übrig. „In die Verbesserung von Wettermodellen für Afrika zu investieren, ist zeitgemäße Entwicklungshilfe“, erklärt Knippertz. In Großbritannien würde bereits ein Teil des staatlichen Entwicklungshilfebudgets in Wetterdienste und Universitäten fließen, um solche Modelle weiterzuentwickeln.

„Der Bedarf ist da“, so Knippertz weiter. „In der untersuchten Region leben etwa 400 Millionen Menschen, von denen viele Kleinbauern sind. Für einen Großteil der Bevölkerung ist also der Lebensunterhalt zu einem erheblichen Teil vom Wetter abhängig. Würde man hier den gesamten volkswirtschaftlichen Nutzen einer zuverlässigen Wettervorhersage ausrechnen – beispielsweise die Verluste, die vermieden werden können, weil man die zum Trocknen ausgelegte Baumwollernte rechtzeitig vor einem angekündigten Regenguss rettet und somit vor dem Verfaulen bewahrt – würde man auf eine erhebliche Summe kommen.“

Die aktuellen Ergebnisse sind im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereichs/Transregios „Waves to Weather“ entstanden, der sich mit grundlegenden Fragen der Vorhersagbarkeit von Wetter beschäftigt.

Mehr Information:

journals.ametsoc.org/doi/10.1175/WAF-D-17-0127.1

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tph, 31.01.2018