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eines Radiosondengespanns © Ronny Leinweber, DWD

Genf / Payerne / Lindenberg / Offenbach,

Wettervorhersage, Warnmanagement, Klimaforschung – alle diese Bereiche basieren auf Messdaten, die mit unterschiedlichen Systemen in der Atmosphäre erfasst werden. Ein grundlegendes und nach wie vor unverzichtbares System zur Messung von Daten in Echtzeit sind Radiosonden - kleine Geräte, die von Ballonen bis in Höhen von 35 Kilometern getragen werden und ihre Daten während des Aufstiegs zu Empfangsstationen am Boden senden.

        Zur Sicherstellung von Qualität, Vergleichbarkeit und Nachvollziehbarkeit von Radiosondendaten werden in mehrjährigen Abständen im Auftrag der Weltorganisation für Meteorologie (WMO), einer UN-Sonderorganisation, Vergleichskampagnen durchgeführt. Während solcher Kampagnen steigen Radiosonden mehrerer Hersteller am selben Ballon auf, was eine direkte Vergleichbarkeit der Messdaten ermöglicht. Die jüngste Kampagne fand 2022 am Meteorologischen Observatorium Lindenberg / Richard-Assmann-Observatorium (MOL-RAO) des Deutschen Wetterdienstes (DWD) statt.

Kampagne mit neuer Konzeption

  Diese Kampagne wurde nach mehrjähriger Vorbereitung in enger Zusammenarbeit von Kolleg:innen vom Observatorium Payerne des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz und vom MOL-RAO durchgeführt. Bis zu 35 Wissenschaftler:innen und Techniker:innen aus Indien, Grossbritannien, der Schweiz, den USA und Deutschland waren während des Projektes am Observatorium Lindenberg im Einsatz. Bis auf zwei Radiosonden erfüllten alle die Anforderungen hinsichtlich der Messung der Luftfeuchte. Eine Tendenz zu Auffälligkeiten zeigte sich jedoch bezüglich der Temperatur beim Fliegen durch Flüssigwasser-Wolken (liquid clouds), die zu einer Differenz von bis zu 4 Kelvin führen konnte.

      Radiosonden sind während ihres Einsatzes in der Atmosphäre extremen Bedingungen bezüglich Luftfeuchte, Temperatur und Strahlung ausgesetzt. Dabei muss sichergestellt sein, dass die Sensoren konstant und zuverlässig Daten erfassen. Dabei hat die Sonneneinstrahlung einen wärmenden Einfluss auf die Temperaturmessung, insbesondere in grösseren Höhen.

Feldkampagne: unabhängige und praxisgleiche Sondierung

        Während der vierwöchigen Feldkampagne liessen die Forschenden insgesamt 79 Radiosondengespanne steigen, 41 davon tagsüber und 38 in der Nacht. Darüber hinaus wurden die durch die Feldkampagne gewonnenen Daten mit anderen bodengebundenen Fernerkundungssystemen wie Mikrowellenradiometer, Lidar und Windprofiler verglichen.

       Wichtig für den Erfolg der Kampagne war das hohe persönliche Engagement aller Beteiligten und das Gefühl der Verbundenheit bei der Erreichung eines gemeinsamen Ziels. Auch die Hersteller der Radiosonden zeigten sich sehr zufrieden über die Organisation und Durchführung der Kampagne. Schliesslich lieferte die Vergleichskampagne weitere Anreize, die Systeme zur Gewinnung der Echtzeitdaten aus der freien Atmosphäre weiter zu optimieren – Daten, die für die Meteorologie und Klimatologie essentiell sind.

Quelle: Deutscher Wetterdienst/Forschung