St.Galler Wetterdrohnen sollen Tornado- und Gewitterprognosen in den USA verbessern
Text: pd/mew
Genau in dieser unteren Atmosphäre beeinflussen Temperatur, Wind und insbesondere die Luftfeuchtigkeit entscheidend, wo und wann sich etwa Gewitter und Stürme entwickeln. Gleichzeitig bestehen gerade in diesen Luftschichten bisher Messlücken: Bodenstationen erfassen vor allem die Verhältnisse nahe der Erdoberfläche.
Satelliten liefern zwar wichtige flächendeckende Beobachtungen, können hochaufgelöste vertikale Profile von Temperatur, Feuchtigkeit und Wind in der atmosphärischen Grenzschicht jedoch nur eingeschränkt erfassen.
Drohnen schliessen die Messlücke
Diese Lücke schliesst der US-Bundesstaat Oklahoma jetzt durch vertikale Atmosphärenprofile, die mit Drohnen von Meteomatics durch die Oklahoma State University erhoben werden.
Die Daten fliessen über das National Mesonet Program in die Wetterbeobachtung des US-Wetterdienstes NOAA ein. Das sogenannte Oklahoma-3D-Mesonet erweitert das dichte Netz bodengebundener Messstationen um die vertikale Dimension.
Die Meteodrones starten von einer automatisierten Meteobase, erfassen die Atmosphäre entlang einer kontrollierten Flugbahn und kehren anschliessend zur Station zurück.
So entstehen deutlich häufiger aktuelle Messprofile als mit klassischen Wetterballons, die in den USA üblicherweise nur zweimal täglich gestartet werden.
Mehr Daten für frühere Unwetterwarnungen
In Oklahoma ist der Einsatz der Drohnen besonders wichtig: Der Bundesstaat gehört zu den Regionen der USA, in denen regelmässig schwere Gewitter und Tornados auftreten.
«Tornados bilden sich in den untersten wenigen Tausend Fuss der Atmosphäre. Die Drohnen liefern dort genau jene zusätzlichen Beobachtungen, die Wettermodelle für kurzfristige und lokale Prognosen benötigen», erklärt Brad Guay, Leiter Government & Defense Solutions bei Meteomatics.
«Je mehr Daten wir haben, desto besser können Wettermodelle werden und desto früher lassen sich Warnungen vor Tornados, Hurricanes oder Winterstürmen ausgeben», so Guay.
Potenzial auch für die Schweiz
Starkregen, Hochwasser und Murgänge haben auch in der Schweiz in den vergangenen Sommern erhebliche Schäden angerichtet. Laut MeteoSchweiz war der Sommer 2024 der sechstwärmste seit Messbeginn.
Die schweizweiten Schäden durch Hochwasser, Murgänge, Rutschungen und Sturzprozesse beliefen sich laut Zahlen der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) 2024 auf rund 905 Millionen Franken – der höchste Wert seit 2005 und der fünfthöchste Wert seit Beginn der Datenauswertung 1972.
Auch dieses Jahr kam es aufgrund von heftigen Gewittern im Juni und Juli bereits zu Sturzfluten im Raum Zürich und zwischen Winterthur und Frauenfeld.
Technologie aus St.Gallen
«Unsere Meteodrones ergänzen die Wettervorhersage mit bislang nicht verfügbaren Daten und helfen so, Länder und Regionen besser vorzubereiten und zu schützen. Genau dafür wurden sie entwickelt», sagt Dr. Martin Fengler, Gründer und CEO von Meteomatics.
«Unser Ziel ist es, vertikale Messungen der Atmosphäre künftig ähnlich regelmässig verfügbar zu machen wie Messungen von Bodenstationen. Auch in der Schweiz kann eine gezielte Erweiterung der meteorologischen Infrastruktur einen wichtigen Beitrag leisten – zu präziseren Unwetterwarnungen, einer sicheren Energieversorgung und einem zuverlässigeren Verkehr.»
Nutzen weit über Gewitter hinaus
Der Nutzen reicht weit über Gewitterwarnungen hinaus. Präzisere Feuchte- und Temperaturprofile verbessern Bewölkungs- und Solarstromprognosen und erleichtern Netzbetreibern damit die Integration schwankender Photovoltaikleistung.
Im Strassen- und Flugverkehr können bessere Prognosen zur Entstehung und Auflösung von Nebel, tiefen Wolken und Vereisung die Planung erleichtern und die Sicherheit erhöhen. Die zusätzlichen Daten unterstützen ausserdem die Landwirtschaft, den Katastrophenschutz und weitere wetterabhängige Bereiche.
Oklahoma als Vorbild für die Schweiz
Die USA schaffen mit dem Oklahoma 3D Mesonet nun die Grundlage für eine neue Generation der Wetterbeobachtung. Für die Schweiz zeigt das Projekt, welches Potenzial in einer Technologie steckt, die in St.Gallen entwickelt und gefertigt wird: Lokale Wetterrisiken werden dort messbar, wo klassische Beobachtungssysteme bislang an Grenzen stossen.
