weather
Regen entsteht, wenn feuchte Luft aufsteigt, abkühlt und der enthaltene Wasserdampf zu kleinen Wassertröpfchen kondensiert, die Wolken bilden. Wenn diese Tröpfchen durch Zusammenstoß größer und schwerer werden, fallen sie als Regen zur Erde. Die Intensität des Regens hängt von mehreren Faktoren ab: der verfügbaren Feuchtigkeit in der Atmosphäre, der Geschwindigkeit des Luftaufstiegs und der Temperaturverteilung. Starkregen entsteht typischerweise bei Gewittern oder wenn warme, feuchte Luftmassen auf kältere treffen und schnell zum Aufsteigen gezwungen werden.
Wetter beschreibt den aktuellen Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt, einschließlich Temperatur, Niederschlag, Wind und Bewölkung. Klima hingegen ist der durchschnittliche Zustand der Atmosphäre über einen längeren Zeitraum, typischerweise mindestens 30 Jahre, in einer bestimmten Region. Während sich das Wetter von Stunde zu Stunde oder Tag zu Tag ändern kann, beschreibt das Klima langfristige Muster und Trends. Ein einfaches Beispiel: Ein kalter Tag im Sommer ist Wetter, während die durchschnittlich warmen Temperaturen im Sommer zum Klima gehören.
Die Atmosphäre ist ein hochkomplexes, chaotisches System, bei dem kleinste Veränderungen große Auswirkungen haben können. Wettermodelle basieren auf mathematischen Gleichungen und benötigen präzise Anfangsdaten von unzähligen Messpunkten, doch selbst winzige Messungenauigkeiten können sich über die Zeit verstärken. Je weiter eine Vorhersage in die Zukunft reicht, desto ungenauer wird sie – während 1-3 Tage-Prognosen meist zuverlässig sind, nimmt die Genauigkeit bei Vorhersagen über eine Woche deutlich ab. Lokale Wetterphänomene wie einzelne Gewitter sind besonders schwer präzise vorherzusagen, da sie von kleinräumigen Bedingungen abhängen.
Extreme Wetterereignisse entstehen durch außergewöhnliche atmosphärische Bedingungen und starke Energieunterschiede in der Atmosphäre. Stürme bilden sich, wenn große Temperatur- und Druckunterschiede aufeinandertreffen und enorme Energiemengen freisetzen, die sich in starken Winden manifestieren. Hitzewellen entstehen, wenn sich Hochdruckgebiete über einer Region festsetzen, klaren Himmel und intensive Sonneneinstrahlung ermöglichen und gleichzeitig kühlere Luftmassen blockieren. Der Klimawandel verstärkt viele dieser Extremereignisse, da wärmere Ozeane mehr Energie bereitstellen und die Atmosphäre mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann, was zu intensiveren Niederschlägen und länger anhaltenden Wetterlagen führt.
Wettermessung erfolgt durch ein weltweites Netzwerk verschiedener Messinstrumente und Technologien, die kontinuierlich Daten sammeln. Bodenstationen messen Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Niederschlag, während Wetterballons täglich in die obere Atmosphäre aufsteigen und Daten aus verschiedenen Höhen liefern. Wettersatelliten beobachten aus dem All Wolkenformationen, Temperaturverteilungen und Sturmsysteme über großen Gebieten, und Wetterradar erkennt Niederschlag und dessen Intensität in einem Umkreis von mehreren hundert Kilometern. Alle diese Daten werden in Echtzeit an Wetterdienste übermittelt, wo Supercomputer sie analysieren und in Vorhersagemodelle einrechnen.