Thema des Tages
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Wissenschaft kompakt Verifikation von Wettermodellen - Teil 2 Die Wetterdienste haben den Anspruch immer bessere Wettermodellen zu entwickeln. Dazu müssen die Vorhersagen kontinuierlich auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Dieser Prozess wird Verifikation genannt. Im Thema des Tages vom 11.09.2026 wurde ein erster Einblick gegeben, der heute weitergeführt wird. Wettervorhersagen sind eine schwierige Kunst, zum Glück gibt es heutzutage zahlreiche Wettermodelle, die stetig weiterentwickelt werden. Um überprüfen zu können, wie gut ihre Vorhersagequalität ist, gibt es die Methoden der Verifikation. Im Thema des Tages vom 11.09.26 wurden erste Aspekte näher betrachtet. Heute soll es um die kategorischen Gütemaße gehen. Zur Erinnerung: Um beispielsweise Temperaturvorhersagen zu überprüfen, werden kontinuierliche Gütemaße verwendet. Geht es jedoch zum Beispiel um die Vorhersage, ob es regnet oder nicht, so wird nur zwischen ja oder nein unterschieden. Daraus ergibt sich eine sogenannte Wahrheitsmatrix mit vier verschiedenen Fällen. Ist das Ereignis eingetreten und die Vorhersage "ja", so spricht man beispielsweise von einem Treffer oder im Englischen "Hit". Basierend auf dieser Einteilung lassen sich verschiedene Kenngrößen berechnen. Die "Accuracy" (Genauigkeit) ist das Verhältnis der korrekten Vorhersagen (A+D) zu der Gesamtheit der Betrachtungen (A+B+C+D). Auf den ersten Blick möchte man meinen, eine Trefferquote nahe eins bedeute automatisch eine gute Vorhersagequalität. Doch wie so oft ist es nicht ganz so einfach. Stellen wir uns ein (noch) extrem seltenes Ereignis vor, beispielsweise ob eine Lufttemperatur von 41°C erreicht worden ist. Nun ist ein Modell, das einfach immer "nein" vorhersagt, offensichtlich kein Modell, das irgendeinen Mehrwert erzeugt. Trotzdem erreicht es eine Trefferquote, die sehr nahe am perfekten Ergebnis liegt. Aus diesem Grund sollten immer mehrere verschiedene Gütemaße zu Rate gezogen werden. In unserem Beispiel bietet sich die "Probability of Detection" (POD) an. Hier werden nur die "Hits" (A) betrachtet und deren Verhältnis zu allen positiven Beobachtungen (A+C). Da unser Modell nie "ja" vorhersagt, ist A=0 und somit besitzt diese Art der Vorhersage keinerlei Präzision. Das Gegenstück zur POD ist die "False Alarm Ratio" (FAR). Sie gibt an, wie oft man falsch gelegen hat (B), wenn "ja" vorhergesagt wurde (A+B). Diese beiden Größen ergänzen sich so gut, weil die POD künstlich erhöht werden kann, wenn ein Ereignis zu häufig vorhergesagt wird, die FAR jedoch genau das bestraft. Eine kleine Randnotiz: Eine graphische Darstellung, welche sich der POD und FAR bedient, ist das sogenannte ROC-Diagramm (Relative Operating Characteristic), in diesem ist die FAR auf der x-Achse und die POD auf der y-Achse dargestellt. Mit diesem kann untersucht werden, wie gut ein Modell zwischen "ja" und "nein" unterscheiden kann. Nun haben wir einen kleinen Einblick bekommen, wie kategorische Vorhersagen untersucht und bewertet werden können. Spannenderweise kann dieses Konzept auch auf die ausgegebenen amtlichen Wetterwarnungen des Deutschen Wetterdienstes angewandt werden. In diesem Fall ist das betrachtete Ereignis "Wird eine bestimmt Warnschwelle in diesem Bereich überschritten?". Im Nachgang kann dann herausgefunden werden, wie gut oder schlecht die herausgegebene Warnung zu den schlussendlich gemessenen Werten gepasst hat. Doch kommen wir zurück zu Vorhersagen, so fehlt eine Art noch gänzlich. Wie kann eine wahrscheinlichkeitsbasierte Vorhersage der Art: "Die Regenwahrscheinlichkeit beträgt 70%" objektiv bewertet werden? Hier können die besprochenen Methoden nicht angewandt werden und es muss umgedacht werden. Daher widmen wir uns diesem Thema ein andermal. M.Sc. Fabian Chow Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 14.10.2026 Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wissenschaft kompakt Tropische Wirbelstürme und ihre Benennung - Teil 2 Für die Benennung von tropischen Wirbelstürmen werden von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) festgelegte, alphabetische Namenslisten bereitgestellt. Welche Besonderheiten es bei diesen Listen gibt und was passiert, wenn das Alphabet mal nicht ausreicht, lesen Sie im heutigen Thema des Tages. Im Thema des Tages vom gestrigen Montag haben wir uns damit beschäftigt, wie es dazu kam, Druckgebilde - beziehungsweise tropische Wirbelstürme - zu benennen. Zudem ging es um die Namenslisten, die für die Benennung von - in unserem Beispiel - Hurrikanen, also tropischen Wirbelstürmen im Nordatlantik sowie im zentralen und östlichen Nordpazifik, herangezogen werden. Nochmals zur Erinnerung: Die sechs jeweils alphabetisch sortierten Listen für den östlichen Nordpazifik enthalten je 24 Namen (kein Q und U), die für den Nordatlantik 21 Namen (kein Q, U, X, Y und Z). Für den zentralen Nordpazifik liegen dagegen nur vier Listen vor, die jeweils gerade einmal 12 Namen umfassen (kein...naja, siehe Namenstabelle im Thema des Tages vom gestrigen Montag). Jetzt könnte man sich natürlich fragen, was eigentlich passiert, wenn mehr Wirbelstürme auftreten, als es Namen auf der Liste gibt, oder anders ausgedrückt: Was, wenn das Alphabet ausgeht? Tja, dieser Fall ist extrem selten und kam gerade einmal zwei Mal im Nordatlantik vor: 2005 und 2020. Während 2005 bereits unfassbare 28 benannte Tropenstürme über den Nordatlantik fegten, waren es 2020 sogar noch zwei mehr. In der Folge wurde ab Sturm 22 (also nach Ende der eigentlichen Liste) das griechische Alphabet herangezogen. Alpha, Beta und Gamma hießen damit die nächsten Stürme. 2021 entschied die WMO, in Zukunft statt auf das griechische Alphabet auf eine Ersatzliste zurückzugreifen, sollten nochmals die Namen ausgehen. Hintergrund ist, dass sich zum einen die griechischen Buchstaben zum Teil sehr ähnlich anhören, wodurch es zu Verwechslungen kommen kann. Zum anderen - und hier kommt eine Besonderheit der Namenslisten zum Tragen - ist es üblich, dass die Namen besonders schadensträchtiger Stürme aus der Liste gestrichen und neu besetzt werden. So wird es zum Beispiel nie wieder einen Hurrikan "Katrina" (2005) geben. 2020, als man auf das griechische Alphabet zurückgreifen musste, wurden Eta und Iota aufgrund ihrer Heftigkeit gestrichen. Jetzt wird es bei einem Alphabet natürlich schwierig, gestrichene Buchstaben zu ersetzen. Bei einer Ersatzliste ist das dagegen kein Problem. Im östlichen Nordpazifik musste noch nie auf die Ersatzliste zurückgegriffen werden. Allerdings kam es 1985 zu einer entscheidenden Anpassung der Listen. Bis dahin wurden nämlich ebenfalls nur 21 Namen verwendet, wobei wie im Nordatlantik neben Q und U auch X, Y und Z fehlten. Nachdem die 1985 benutzte Liste das erste Mal an ihre Grenze kam, wurden kurzerhand "Xina", "York" und "Zelda" hinzugefügt, die jährlich mit "Xavier", "Yolanda" und "Zeke" gewechselt wurden und werden. Während sich alle anderen Namen alle 6 Jahre wiederholen, ist dies bei X, Y und Z also alle 2 Jahre der Fall. Im zentralen Nordpazifik hat man mit Ersatzlisten dagegen überhaupt nichts am Hut. Dort geht man einfach fließend zur nächsten Liste über, sobald eine "aufgebraucht" ist. Eine Übersicht über die ausgebooteten Namen finden Sie übrigens auf den Seiten des Nationalen Hurrikan Zentrums (https://www.nhc.noaa.gov/aboutnames_history.shtml). Ist Ihr Name vielleicht auch schon gestrichen worden? Oder finden Sie ihn auf einer der Vergabelisten wieder (https://www.nhc.noaa.gov/aboutnames.shtml)? Der Autor muss noch zwei Jahren warten, bis er möglicherweise ein Thema des Tages über Hurrikan Tobias verfassen kann, und hofft, dass der Name nie gestrichen werden muss... Dipl.-Met. Tobias Reinartz Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 13.10.2026 Copyright (c) Deutscher Wetterdienst