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Geschichte der Meteorologie − Teil 17: Etablierung nationaler meteorologischer Institute ab etwa 1800 außerhalb Europas (c) und internationale meteorologische Konferenzen

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Im letzten Teilbereich der Geschichte zur Meteorologie zur Etablierung nationaler meteorologischer Institute blicken wir auf Afrika, ehe ein Überblick über die internationale meteorologische Zusammenarbeit erfolgt.

Südafrika war über längere Zeit in mehrere britische Kolonien aufgeteilt. Initiiert durch meteorologische Beobachtungen durch den Königlichen Astronomen am Kap der Guten Hoffnung, dem irisch-südafrikanischen Astronom Sir Thomas Maclear (1794−1879) wurde 1860 in der Kapkolonie die Meteorologische Kommission am Kap der Guten Hoffnung gegründet.

Fotografie von Thomas MacLear, 1860, Quelle: Materialscientist über Wikimedia Commons

In der Oranjefluss-Kolonie (Orange River Colony) wurden erste meteorologische Messungen 1878 durch den britischen Meteorologen John Brebner (1833−1902) in Bloemfontein initiiert. 1881 nahm er weitere Stationen in Betrieb, die allerdings nur Niederschläge aufzeichneten. Im Bereich des Ministeriums für Landwirtschaft wurde 1903 eine meteorologische Abteilung gegründet, die vom britischen Meteorologen James Lyle (1871−1941) geleitet wurde. Aus demselben Jahr liegen von dort erste Messungen vor. In der Kolonie Natal begannen systematische Wetteraufzeichnungen ab 1882 am Natal-Observatorium in Durban. Ältere temporäre Messungen aus Pietermaritzburg reichen bis 1858 zurück. In der Kolonie Transvaal wurde 1903 eine meteorologische Abteilung gegründet. Ihr Sitz war das Union-Observatorium bei Johannesburg, das als meteorologisches Observatorium erbaut worden war. Dessen erster Direktor, der britisch-südafrikanische Astronom Robert Innes (1861−1933), baute das Observatorium zu einem astronomischen Observatorium um. Nach Bildung der Südafrikanischen Union 1910 wurden alle meteorologischen Dienste der vormaligen vier Kolonien zum Union of South Africa’s Weather Service vereinigt, der bei der staatlichen Abteilung für Bewässerung angesiedelt wurde. Erster Leiter wurde der südafrikanische Meteorologe Charles Stewart (ca. 1870?−nach 1931). 1940 erfolgte die Umgliederung ins Verteidigungsministeriums, 1949 unter dem Namen „South African Weather Bureau“ ins Verkehrsministerium.

In der ehemaligen britischen Kolonie Rhodesien, die das heutige Sambia und Simbabwe umfasst, starteten erste Niederschlagsmessungen 1878 an der Hope Fountain Mission, einer christlichen Missionsstation nahe Bulawayo. Systematische meteorologische Messungen begannen 1897 am Jesuiten-Observatorium in Bulawayo und in Salisbury (heute Harare). Das Jesuiten-Observatorium diente der Suche nach Wegen zur systematischen Wetteraufzeichnung für Landwirtschaft und Bergbau und lieferte die ersten präzisen Datensätze von Luftdruck und Wettergeschehen der Region. In der Folge baute der aus dem Elsass stammende französische Jesuitenpater, Mathematiker und Astronom Edmund Goetz (1865−1933) das später nach ihm benannte Observatorium aus und stattete es mit neuen Messinstrumenten aus. Neben der Meteorologie wurden am Observatorium auch astronomische und erdmagnetische Beobachtungen durchgeführt. Ab 1922 wurden synoptische Wettermeldungen täglich durchgeführt. Ab 1924 wurden regelmäßige Wettervorhersagen an die Presse gegeben und mittels Telegraphie an die Postämter gesendet.

Erste meteorologische Aufzeichnungen in Madagaskar führten katholische Missionare um 1884 durch, die sich in Andohalo (heute ein Stadtteil der Hauptstadt Antananarivo) niedergelassen hatten mit dem Ziel, dort landwirtschaftliche Praktiken zu verbessern. 1901 wurde durch den französischen General und Kolonialverwalter Joseph Gallieni (1849−1916) der Landwirtschaftliche meteorologische Dienst und Wettervorhersagedienst gegründet. 1927 wurde der Dienst in „Direktion der Meteorologischen Dienste von Madagaskar und seinen abhängigen Gebieten“ umbenannt und erweiterte seine Dienstleistungen und seinen Zuständigkeitsbereich.

Erste temporäre meteorologische Messstationen in Abessinien oder Äthiopien wurden im 19. Jahrhundert durch Missionare und Entdecker betrieben. Ab 1890 betrieben Italiener eine Messstation nahe der später gegründeten Stadt Adami Tullu südlich von Addis Abeba, ab 1896 folgte eine weitere in Gambela im äußersten Westen. Systematische Messungen in Addis Abeba starteten 1902. Während der italienischen Invasion zwischen 1936 und 1941 im Abessinienkrieg wurden 192 Messstationen eingerichtet. Seit 1951 wurde das Messnetz auf 495 Stationen für den Flugbetrieb ausgebaut und bei der Zivilluftfahrt eine Abteilung gegründet, die sich mit meteorologischen Angelegenheiten befasst.

Im Sudan (damals unter anglo-ägyptischer Besatzung bzw. Verwaltung) wurde 1890 eine erste Messstation in Sawakin (Suakin) südlich von Port Sudan an der Küste des Roten Meeres eingerichtet. Bis 1920 wuchs die Anzahl der Messstation auf 16. 1937 erfolgte die Gründung der Sudan Meteorological Authority.

Im britischen Protektorats- und Kolonialbereich Nigeria starteten 1887 meteorologische Messungen in Akassa im Mündungsbereich des Flusses Niger. 1907 wurde eine Messstation in Ilorin nördlich von Lagos und 1909 eine weitere in Lokoja (hier mündet der Nebenfluss Benue in den Niger) eingerichtet. 1937 wurden die verschiedenen Messtationen in einer einheitlichen Abteilung der britischen westafrikanischen Wetterdienste organisiert.

Ghana war unter dem Namen Goldküste eine Kolonie in Britisch-Westafrika. Die Beobachtung von Wetterphänomenen begann in den 1830er Jahren in der Umgebung der Aburi-Gärten in der Ostregion durch die Basler Mission. 1886 richtete die britische Kolonialregierung drei klimatologische Stationen entlang der Küste der Kolonie ein, deren Betrieb den medizinischen Abteilungen anvertraut wurde. 1937 wurde in der Goldküste die Abteilung für den britischen westafrikanischen Wetterdienst gegründet.

Mali war als französisches Territorium unter den Bezeichnungen Französisch-Sudan sowie Obersenegal und Nigar administrativ ein Teil von Französisch-Westafrika. Erste meteorologische Messstationen wurden im Zuge der kolonialen Expansion 1895 in Kayes im Westteil des Landes, der damaligen Hauptstadt, 1897 in Timbuktu und 1900 in Nioro du Sahel im Westteil des Landes eingerichtet. 1930 wurde dann der Wetterdienst von Französisch-Sudan gegründet. Er war im Rahmen des Wetterdienstes von Französisch-Westafrika technisch mit den anderen Gebieten von Französisch-Westafrika verbunden, dessen Bundesdirektion für Meteorologie ihren Sitz in Dakar (Senegal) hatte. 1937 wurde das Netz der Wetterbeobachtungsstationen eingerichtet, das über einen Flugwetterdienst verfügte. Dieser lieferte meteorologische Informationen für Flugrouten, insbesondere auf den Strecken zwischen Bamako und Timbuktu, Gao und Dakar. Diese Wetterstationen wurden bis zur Unabhängigkeit des Landes im Jahr 1960 von zivilem Personal der Verwaltung für öffentliche Arbeiten oder von Militärpersonal unter französischer Leitung betrieben. Nach diesem Zeitpunkt wurde die Ablösung des französischen Führungspersonals schrittweise durch malisches Personal gewährleistet. Im benachbarten Senegal wurden im 19. Jahrhundert nur vereinzelt vorübergehend meteorologische Messungen auf der Halbinsel Cap Vert, der Westspitze Afrikas, durchgeführt. 1920 erfolgten erste systematische Messungen in Diourbel östlich von Dakar. In Dakar starteten Wetterbeobachtungen 1945.

In der portugiesischen Kolonie Kap Verde fanden erste meteorologische Beobachtungen 1854 im Hafen von Vila da Praia an Bord des Kriegsschiffes „Andorinha“ durch den portugiesischen Leutnant Fernando Maria Gama Lobo (1829−1879) statt. 1857 erfolgte die Einrichtung einer ersten meteorologischen Messstation im Bereich des Militärkrankenhauses in Praia. Diese wurde von dem portugiesischen Pharmazeuten Manuel Leyguarda Pimenta (ca. 1844−1868) geleitet. 1883 folgte eine weitere in Mindelo. Diese wurde von Jacinto Augusto Medina (1838−ca. 1895), einem portugiesischen Mediziner aus Madeira, geführt. Die meteorologischen Daten wurden per Telegramm über Unterseekabel an den internationalen meteorologischen Dienst gesendet. 1949 erfolgte die Gründung des Kapverdischen Meteorologischen Dienstes.

Erste meteorologische Messungen im modernen Sinne im damaligen französischen Protektorat Tunesien sind 1873 datiert, allerdings ohne Ortsangabe. 1885 wurde eine französische Wetterstation in Tunis eingerichtet. Das Office Météorologique de France baute 1923 ein Messnetz auf. Dessen Zentralstation war am Flughafen El Aounia (heute Flughafen Tunis) eingerichtet und hieß Service d’El Aounia.

Im Bereich der Deutschen Schutzgebiete in Afrika wurden Überseestationen eingerichtet, deren meteorologische Messungen als die ersten in dieser Region gelten. Von besonderem Interesse waren Niederschlag und Temperatur. In Ostafrika (heute Tansania, Ruanda und Burundi) starteten 1891 meteorologische Messungen im ersten Verwaltungssitz Bagamoyo sowie nachfolgenden Verwaltungssitz Daressalam und in Tanga (im Nordosten, alle in Tansania). In den Residenturen Urundi begannen meteorologische Beobachtungen 1908 in Marienheim (Usumbura; heute Bujumbura in Burundi) sowie in Ruanda 1911 in Kigali. Etwas länger reichen die Aufzeichnungen der Überseestation Sansibar in der Stone Town im außerhalb des Schutzgebiets gelegenen Sultanat Sansibar zurück, diese begannen 1886. 1895 wurde in der Kolonie Deutsch-Ostafrika der offizielle Posten eines Regierungs-Meteorologen mit Sitz an der Kaiserlichen Hauptwetterwarte Daressalam geschaffen. Dessen Aufgabe bestand darin, das Klima des Schutzgebietes wissenschaftlich zu erfassen und ein Beobachtungsnetz aufzubauen, um Landwirtschaft und Schifffahrt zu unterstützen. Der erste Amtsinhaber Hans Maurer (1868−1945), Mathematiker, Geophysiker und Meteorologe aus dem Großherzogtum Hessen, baute in seiner Amtszeit von 1895 bis 1899 das bis dahin unstrukturierte Messnetz aus Missions- und Militärposten zu einem wissenschaftlich verlässlichen Stationsnetzwerk aus. Ihm folgte der deutsche Geograph und Meteorologe Carl Uhlig (1872−1938) als nächster Regierungs-Meteorologe nach. Er führte in seiner Amtszeit von 1900 bis 1906 die Arbeiten seines Vorgängers fort und erfasste bei Forschungsexpeditionen am Kilimandscharo und am Maeru (Mount Meru) die dortigen klimatischen und topographischen Verhältnisse. Ab 1906 übernahm der deutsche Meteorologe Gerhard Castens (1877−1963) den Amtsposten. Unter seiner Leitung erreichte das meteorologische Messnetz der Kolonie seinen Höhepunkt. Er baute das System bis zum Ersten Weltkrieg auf zeitweise rund 60 Stationen höherer Ordnung und etwa 400 Regenwarten aus. In Kamerun begannen Wetterbeobachtungen 1885 in Duala (Douala), 1889 in Jaunde (Yaoundé) und 1891 in Buea (vorübergehender Verwaltungssitz). Mit Garbabi liegt eine Überseestation des Schutzgebietes im heutigen Nigeria (Messungen ab 1911). Im Bereich Neukamerun wurden auch Überseestationen eingerichtet, deren Messdauer in 1913, teils auch in 1912, jedoch relativ kurzer Dauer war (Fianga im heutigen Tschad, Mbaiki oder Mbaïki bei Bangui, heute Zentralafrikanische Republik, Ikelemba oder Ikélemba, heute Republik Kongo sowie Ukoko und Ojem oder Oyem, beide in Gabun). Zunächst wurde der Wetterdienst in Kamerun oft behelfsmäßig und dezentral durch koloniale Dienststellen, Faktoreien von Handelshäusern oder Missionsstationen betrieben und durch die Kaiserliche Versuchsanstalt in Victoria koordiniert. Von dort wurden die ersten systematischen Wetter-, Regen- und Temperaturmessungen für die Region organisiert, um den Plantagenbau (z. B. Kakao und Kautschuk) wissenschaftlich zu unterstützen. Nach dem Vorbild von Deutsch-Ostafrika wurde 1912 ein Amtsposten des Regierungs-Meteorologen geschaffen, dessen Aufgabe der Aufbau eines flächendeckenden Messnetzes und Wetterbeobachtungsdienstes war. Hauptsitz war die kühlere Bergstation in Buea. Einziger Amtsinhaber war der deutsche Meteorologe Paul Heidke (1877−1953).

Meteorologische Hauptstation in Buea (Kamerun), 1913, Quelle: Archiv Deutsche Seewarte über Deutscher Wetterdienst

In Südwestafrika (heute Namibia) begannen meteorologische Messungen 1882 in Omaruru und 1883 in Rehoboth. Die Messreihe am Verwaltungssitz Windhuk (Windhoek) startete 1891. Der württembergische Geograph und Meteorologe Karl Dove (1863−1922) bereiste das Schutzgebiet zwischen 1892 und 1894 in staatlichem Auftrag. Er führte die ersten systematischen meteorologischen und klimageographischen Studien durch und legte den wissenschaftlichen Grundstein für die spätere landwirtschaftliche Nutzung. Das spätere Messnetzwerk, welches mit rund 420 Stationen das größte und dichteste aller deutschen Kolonien war, unterstand zunächst der Kaiserlichen Bergbehörde in Windhuk. Später wurden die meteorologischen Daten zentral von der Kaiserlichen Hauptwetterwarte in Windhuk verwaltet. Die täglichen Messungen vor Ort, oft reine Regenmessungen, wurden meist nebenamtlich von Regierungsbeamten, Stationsleitern oder Soldaten der Schutztruppe sowie lokalen Farmern durchgeführt. In Togoland (Togo und Ostteil von Ghana) wurden erste Messungen in der Kolonialstation Misahöhe (heute Misahoe, Togo) ab 1890 getätigt, im Verwaltungssitz Lome (heute Lomé) starteten diese 1892 und im Bergland der Volta-Region in Ahmedschowe (heute Amedzofe in Ghana) 1895. Die Wetterstationen unterstanden der Leitung des Kaiserlichen Vermessungsamtes in Lome.

Mitte des 19. Jahrhunderts wurden in vielen Staaten meteorologische Messungen vorgenommen und meteorologische Messnetze innerhalb der jeweiligen Landesgrenzen eingerichtet, welche vielfach in meteorologischen Institutionen der jeweiligen Länder mündete. Für die weitere Entwicklungen der Meteorologie war es unabdingbar, die Messmethoden und die Art der Messinstrumente einheitlichen Standards zu überführen und die meteorologischen Daten auszutauschen. Auf Initiative des US-amerikanischen Marineoffiziers und Hydrographen Matthew Fontaine Maury (1806−1873) luden die britische und die US-amerikanische Regierung andere Nationen zu einer ersten internationalen meteorologischen Konferenz nach Brüssel ein, die 1853 unter Vorsitz des belgischen Astronomen und Statistikers Adolphe Quetelet (1796−1874) abgehalten wurde.

Porträt des belgischen Astronomen Adolphe Quetelet von Joseph-Arnold Demannez (1825–1902), Stahlstich. Quelle: Annuaire de l’Académie royale de Belgique, 1875, vol. 41, p. 108, Brüssel, über Wikimedia Commons

Das Hauptziel der Konferenz bestand darin, eine dauerhafte internationale Zusammenarbeit bei der Erforschung der meteorologischen Bedingungen über dem Meer zu etablieren. Man einigte sich auf die Form der Beobachtungsprotokolle auf Militär- und Handelsschiffen, die als Logbuch meteorologische, astronomische und magnetische Messungen und Beobachtungen umfassen und nach Ankunft im jeweiligen Hafen den zuständigen Stellen zur Auswertung übergeben werden müssen. Die beiden Temperaturskalen Fahrenheit und Celsius wurden anerkannt und zehn Wolkentypen zur Beobachtung festgesetzt. Auch nichtteilnehmende Nationen akzeptierten die getroffenen Vereinbarungen und setzten meteorologischen Messverfahren auf den Schiffen ein. Um 1860 setzte sich die Erkenntnis durch, dass die getroffenen internationalen Vereinbarungen auf See auch für Bodenmessungen sinnvoll seien. Um Wetterkarten zu erstellen, mussten Daten sowohl vom Land als auch vom Meer her gesammelt werden. Dies war zweifellos der Hauptgrund für die Gründung der Internationalen Meteorologischen Organisation. Der Schweizer Meteorologe und Physiker Heinrich von Wild (1833−1902), der aus Mähren stammende österreichische Meteorologe Karl Jelinek (1822−1876) und der preußische Astronom und Meteorologe Carl Bruns (1830−1881), Direktor der Sternwarte Leipzig, luden mit den Worten „Wenn es ein Gebiet der Wissenschaft gibt, das von einem einheitlichen System profitiert, dann ist es die Meteorologie“ 1872 Meteorologen aller Länder zu einer Konferenz in Leipzig ein, auf der die Wetterbeobachtung international koordiniert werden sollte. Sie resultierte in großen Meinungsunterschieden sowohl hinsichtlich der besten Instrumente, ihrer Aufstellung am Messort als auch der Wahl der Maßeinheiten und des Beobachtungszeitpunkts. Auf der nächsten internationalen meteorologischen Konferenz in Wien 1873 wurde mit dem Ständigen Ausschuss ein Gremium eingerichtet, aus welchem bis 1879 durch den niederländischen Naturwissenschaftler Christoph Buys Ballot (1817−1890) die erste Internationale Meteorologische Organisation (IMO) ins Leben gerufen wurde. Deren erster Präsident wurde Buys Ballot. Der Ständige Ausschuss traf sich 1874 und 1878 in Utrecht und dazwischen 1876 in London. Nach dem nächsten internationalen meteorologischen Kongress 1879 in Rom traf sich ein eingerichtetes internationales meteorologisches Komitee öfter.

Teilnehmer der Meteorologen-Konferenz 1879 in Rom, Quelle: Музей-архив Д. И. Менделеева (СПбГУ) bzw. Dmitry Mendeleev’s Memorial Museum Apartment, St. Petersburg, via Serge Lachinov, 2009, über Wikimedia Commons

Daneben wurden Treffen der Direktoren nationaler Wetterdienste etabliert. Dabei wurde vereinbart, das Haarhygrometer und das Aneroidbarometer als Begleitinstrumente zum Quecksilberbarometer einzusetzen und für die Wolkenbeobachtung wurde Howards Wolkenklassifikation übernommen. Russland führte das metrische System ein und passte seinen Kalender an. Keine Einigung konnte über die Celsius-Skala der Temperaturmessung erzielt werden, so dass auch heute noch teilweise Fahrenheit verwendet wird.

Im Rahmen der Internationalen Meteorologischen Organisation wurden Vereinbarungen getroffen, die von großer wissenschaftlicher Bedeutung waren. So organisierte die Österreichisch-Ungarische Monarchie in den Jahren 1872–1874 die Österreichisch-Ungarische Nordpolexpedition, die von dem aus dem Großherzogtum Hessen stammenden Marineoffizier und Polarforscher Carl Weyprecht (1838−1881) und dem aus Böhmen stammenden österreichischen Offizier und Polarforscher Julius von Payer (1841−1915) geleitet wurde. Dabei wurde das Franz-Josef-Land entdeckt. Es wurden Erfahrungen hinsichtlich der Grundprinzipien der Forschung in diesen Gebieten in allen Wissenschaftsbereichen gesammelt. Die Internationale Polarkommission wurde 1879 von Weyprecht zusammen mit dem aus der bayerischen Pfalz stammenden Geophysiker und Polarforscher Georg von Neumayer (1826−1909) auf einer Konferenz in Hamburg gegründet. In Bern wurde 1880 vereinbart, im Rahmen der Polarexpedition acht Polarstationen zu errichten. Russland, Österreich, Norwegen und Dänemark waren dafür verantwortlich. Die Beobachtungen an diesen Stationen dauerten vom 1. August 1882 bis zum 1. September 1883, dem Ersten Internationalen Polarjahr. In dieser Zeit wurden zahlreiche Messungen meteorologischer und magnetischer Größen durchgeführt. Diese Daten bildeten eine gute Grundlage für wichtige wissenschaftliche Untersuchungen. Ein halbes Jahrhundert später (1932/1933) wurde das Zweite Internationale Polarjahr organisiert, um die vielfältigen wissenschaftlichen Fragen zum Funktionieren der Natur in den Polarregionen weiter zu untersuchen. In dieser Zeit trugen sowjetische Meteorologen maßgeblich zum Erfolg dieser Aktion bei. Andere europäische und US-amerikanische Länder leisteten aufgrund finanzieller und politischer Umstände keinen nennenswerten Beitrag.

Dank der Bemühungen der Internationalen Meteorologischen Organisation wurden nach und nach einheitliche Standards in der Meteorologie eingeführt. Diese standardisierten Messdaten werden ausgetauscht, was die Erstellung regelmäßiger täglicher Wettervorhersagen ermöglicht hat. Damit ein solches System funktionieren konnte, wurde erkannt, dass die Staaten es durch ihre Entscheidungen unterstützen mussten. Auf der IMO-Konferenz 1947 in Washington, D. C. wurde die Konvention zur Weltorganisation für Meteorologie (WMO) angenommen und die Organisation zum März 1950 in die WMO überführt. Die WMO wurde 1951 von der Generalversammlung der Vereinten Nationen in ihrer Resolution als Sonderorganisation der Vereinten Nationen anerkannt. Sie hat ihren Hauptsitz in Genf. Erster Präsident der WMO wurde der US-amerikanische Meteorologe Francis Reichelderfer (1895−1983).

Im nächsten Teil der Serie zur Geschichte der Meteorologie wird die Entwicklung der Aerologie im 19. Jahrhundert vorgestellt.

Dipl.-Met. Markus Eifried
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.09.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

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Geschichte der Meteorologie – Teil 16: Etablierung nationaler meteorologischer Institute ab etwa 1800 außerhalb Europas (b)

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In diesem Teilbereich der Geschichte zur Meteorologie zur Etablierung nationaler meteorologischer Institute konzentrieren wir uns auf die Entwicklung in Amerika.

In Kanada wurden meteorologische Messungen im 18. Jahrhundert durch die Hudson’s Bay Company und in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts zusätzlich durch Privatpersonen sowie Entdecker durchgeführt. Die Messungen waren nicht für die Öffentlichkeit bestimmt. Dem britischen Mathematiker und Astronomen William Wales (um 1734–1798) werden dabei die ersten meteorologischen Aufzeichnungen in Kanada zugeschrieben, er führte diese vor und während einer Astronomie-Expedition 1768 bis 1769 bei Churchill an der Küste der Hudson Bay im Winter durch. Erst als die britische Kolonialregierung 1840 in Toronto ein magnetisches und meteorologisches Observatorium einrichtete, begannen die meteorologischen Beobachtungen auf einer Grundlage, die Kontinuität und wissenschaftliche Präzision versprach. Erster Leiter wurde der britische Leutnant Charles James Buchanan Riddell (1817–1903). 1853 erfolgte die Übernahme des Observatoriums durch die Kolonialregierung der Provinz Kanada, 1867 durch die des Dominions of Canada. 1871 wurde der erste meteorologische Dienst Kanadas durch den damaligen Leiter des Observatoriums, dem kanadischen Meteorologen George Kingston (1816–1886) gegründet. Durch die Einbindung ehrenamtlicher Beobachter baute Kingston ein meteorologisches Messnetz aus etwa 700 Beobachtungsstationen auf, von denen einige im hohen Norden lagen. Mithilfe dieses Messnetzes wurde Kingston 1876 die Veröffentlichung von Wettervorhersagen ermöglicht. Im Oktober 1876 wurden die Wettervorhersagen erstmals in den Abendzeitungen von Toronto abgedruckt. Spezielle Warnungen vor erwarteten Stürmen wurden per Telegramm an die Vertreter in mehr als 100 Häfen übermittelt, damit Sturmsignale ausgehängt werden konnten. Bei erwarteten Schneestürmen wurden spezielle Meldungen per Telegramm an die Eisenbahnen gesendet. Vorhersagen wurden zudem von Funkstationen ausgestrahlt, um Schiffe auf See zu informieren. 1877 wurde der meteorologische Dienst dem Marine- und Fischereiministerium unterstellt, 1936 dem Verkehrsministerium.

Erste meteorologische Messungen lassen sich im Bereich der Vereinigten Staaten von Amerika auf 1738 datieren, damals noch zu britischen Kolonialzeiten. Der britische Arzt und Naturwissenschaftler John Lining (1708–1760) zeichnete in Charleston (South Carolina) von Januar 1738 bis Februar 1753 Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Niederschläge auf. Sein Interesse am Einfluss meteorologischer Phänomene auf die Ausbreitung von Krankheiten gab den Anstoß zur Entwicklung der Meteorologie im Bereich der heutigen Vereinigten Staaten. Ein weiterer Impuls ging von den Wanderungsbewegungen in der Neuen Welt in Richtung Westen und Süden aus, wo neue klimatische Bedingungen herrschten. Die Einrichtung eines meteorologischen Systems in den USA ist mit dem Namen Joseph Lovell (1788–1836) verbunden, ein Mediziner aus Massachusetts, der von 1818 bis 1836 General der Armee war. Ab 1819 begannen an vielen Militärstandorten Beobachtungen. Diese Daten wurden 1840 zusammengetragen und von dem US-amerikanischen Meteorologen James Pollard Espy (1785–1860) ausgewertet. An der Universität New York wurden ab 1825 Temperatur- und Niederschlagsmessungen organisiert, die bis 1850 durchgeführt wurden. Zwischen 1837 und 1845 baute das Franklin Institute in Pennsylvania ein Messnetz auf. Seit ihrer Gründung 1846 hat die Smithsonian Institution, eine vielseitige wissenschaftliche Einrichtung, Interesse an der Meteorologie gezeigt. Die Smithsonian Institution strebte die Einrichtung „eines umfassenden Systems meteorologischer Beobachtungen mit dem Ziel an, das Problem der amerikanischen Stürme zu lösen“. Der Sekretär des Instituts, der US-amerikanische Physiker Joseph Henry (1797–1878), gewann bis Ende 1849 rund 150 interessierte Freiwillige für die Beteiligung an einem Beobachtungssystem. Sie erhielten Instrumente, Standardbarometer und Thermometer, die in London und Paris gekauft worden waren nebst deren Anleitungen. Auf diese Weise wurden zahlreiche Daten gesammelt. Die Smithsonian Institution hat seinerzeit die Strahlungsforschung maßgeblich unterstützt. Damit leistete die Smithsonian Institution einen enormen Beitrag zur Entwicklung der US-amerikanischen Meteorologie. Die US-Regierung richtete innerhalb der Armee eine weitere Organisation namens „Signal Service“ ein. Anfang 1870 wurden alle meteorologischen Aufgaben in den USA an den „Reporting Service“ übertragen, der sich hauptsächlich mit synoptischer Meteorologie befasste. Letzter spielte eine bedeutende Rolle im amerikanischen Sezessionskrieg. Der US-amerikanische Chirurg und Offizier Albert James Myer (1828–1880) erkannte die Bedeutung eines Wetterdienstes auch in Friedenszeiten. Myer legte den Grundstein für eine US-amerikanische Wetterbehörde, die 1870 als Einrichtung des Militärs gegründet wurde. Zum ersten Direktor wurde Myer bestellt. Aufbauend auf Myers innovativen Ideen erstellte die Behörde erste Wetterkarten, sprach Hurrikanwarnungen aus und setzte Drachen zur Wetterbeobachtung ein. Das Netz der Messstationen wuchs rasch. Zum besseren Verständnis für die Sturmentwicklung wurden auch Messstationen an exponierten Orten in Gebirgen errichtet, so 1870 in 1619 Meter Höhe auf dem Mount Washington in New Hampshire und 1873 in 4311 Meter Höhe auf dem Pikes Peak in Colorado. Im Jahr 1904 gab es 200 Stationen mit bezahlten Beobachtern und 3.700 mit ehrenamtlichen Beobachtern, die Temperatur, Niederschlag und Wetterphänomene maßen. 1891 wurde die Wetterbehörde als United States Weather Bureau ins Landwirtschaftsministerium überführt.

Observatorium auf dem Pikes Peak, 1865, Quelle: Library of Congress, Washington, D.C. über Wikimedia Commons

In Alaska, damals als Russisch-Amerika Teil des Zarenreiches, begannen erste meteorologische Messungen 1827 durch Forscher und Entdecker der Russisch-Amerikanischen Kompagnie. Regelmäßige Wetterbeobachtungen starteten 1832. 1842 wurde ein Observatorium in Sitka in Betrieb genommen, welches die Wetteraufzeichnungen übernahm und an dem zusätzlich geomagnetische Beobachtungen durchgeführt wurden. In Iliuliuk (Unalaska) auf den Alëuten und Ikogmiut (Iqugmiut, Russian Mission) am Unterlauf des Yukon wurden an Handels- und Missionsstationen der russischen Orthodoxie weitere Wetterstationen eingerichtet. Nach dem Verkauf von Alaska (Alaska Purchase) 1867 übernahm das US-Militär die Aufzeichnungen der Wetterdaten. Zum Internationalen Polarjahr 1882/1883 wurde das Wetter auch an abgelegenen Orten wie Utqiaġvik (Point Barrow) aufgezeichnet. Um 1900 erfolgte der Aufbau eines Messnetzes, so begannen in Skagway 1898, in Kotzebue 1902 und in Fairbanks 1904 regelmäßige Wetterbeobachtungen. 1916 wurde das Observatorium Sitka verlegt.

Russisches Observatorium Sitka, Zeichnung von Frederick Whymper (1838-1901), Quelle: Wendler, G., Galloway, K. & Stuefer, M. On the climate change of Sitka, Southeast Alaska, Theoretical and Applied Climatology, Volume 126, pages 27-34 (2016), über Springer Nature mit Open Access unter Creative Commons Licence

Auf Puerto Rico begannen erste meteorologische Messungen in San Juan 1898 während der Annexion im Spanisch-Amerikanischen Krieg. 1899 richtete das US-Militär die erste permanente Wetterstation in San Juan ein mit regelmäßigen Wetterbeobachtungen. 1935 wurde ein regionales Vorhersagezentrum für Hurrikane etabliert.

In Mexiko wurden zwischen 1775 und 1786 erste meteorologische Beobachtungen durch den mexikanischen Buchdrucker und Amateurastronom Felipe de Zúñiga y Ontiveros (1717–1793) in Mexico City aufgezeichnet. Er hielt Niederschläge, Temperaturwerte, Gewitter mit Hagelereignissen und den Wind fest. Aus den Aufzeichnungen ergeben sich zwei Dürreperioden 1780/81 und 1785/86 sowie eine feuchtere Periode 1782/83. Eine erste meteorologische und astronomische Beobachtungsstelle wurde 1877 auf dem Dach des Nationalpalastes eingerichtet. 1878 zog diese auf die Burg von Chapultepec um. 1880 wurde die Finanzierung von der Regierung übernommen. Unter dem ersten Direktor, dem mexikanischen Botaniker und Ingenieur Mariano de la Bárcena (1842–1899), waren sechs Beobachter beschäftigt. Die Gründung des nationalen Wetterdienstes erfolgte 1901. Zu diesem Zeitpunkt gab es 31 staatliche Wetterabteilungen und 18 unabhängige Observatorien und Wetterstationen. Anfang der 1940er Jahre wurde der nationale Wetterdienst dem neu gegründeten Ministerium für Wasserressourcen zugeordnet.

Der spanische Priester und Meteorologe Benito Viñes (1837–1893) wurde 1869 von den Jesuiten zum Direktor des Observatoriums der religiösen Schule Colegio de Belén in Havanna in Kuba bestellt. Nach seiner Ankunft auf der Insel 1870 studierte er die meteorologischen Aufzeichnungen der Wetterstation Belén in Havanna, die seit deren Gründung 1854 vorlagen. Sein Interesse galt dabei tropischen Wirbelstürmen. Er untersuchte zwei Hurrikane, die 1870 Kuba trafen. Er baute das erste meteorologische Beobachtungsnetzwerk in Kuba auf und erstellte ab 1875 einige der ersten Vorhersagen zu Hurrikanen. Im Zeitraum von 1899, dem Beginn der US-Intervention auf Kuba, 1902, als Kuba zur Republik erklärt wurde, errichtete die US-Wetterbehörde eine Hilfswetterstation auf dem Hügel Casablanca in Havanna. 1899 wurde das ein Jahr zuvor in Kingston auf Jamaika gegründete Vorhersagezentrum für Hurrikane nach Havanna verlegt. 1908 wurde das kubanische Staatsobservatorium eingeweiht, an welchem die Wetterbeobachtungen auf Kuba koordiniert wurden.

Fotoportrait von Benito Viñes, erstellt 2009, Quelle: David Montermoso über Wikimedia Commons

In Venezuela führte zwischen 1799 und 1804 der preußische Naturforscher, Physiker und Geograph Alexander von Humboldt (1769–1859) erste Messungen von Luftdruck, Temperatur und Feuchte sowohl in Cumaná an der Karibikküste als auch in Caracas durch (siehe Teil 12 der Serie Geschichte der Meteorologie). Systematische Wetterbeobachtungen starteten in Caracas 1868 durch den venezolanischen Ingenieur und Pädagogen Agustín Aveledo (1837–1926). 1888 wurde das Observatorio Astronómico Meteorológico de Caracas (Observatorio Naval Cagigal) gegründet, an welchem die meteorologischen Beobachtungen koordiniert wurden. Erster Direktor wurde der aus dem Piemont stammende Astronom und Meteorologe Maurizio Buscalioni (1856–1914).

Erste Wetterbeobachtungen in Kolumbien (damals Vizekönigreich Neugranada) führte ab 1807 der Jurist, Botaniker und Amateurastronom Francisco José de Caldas (1768–1816) aus dem Vizekönigreich Neugranada am neu eröffneten Astronomischen Observatorium Bogotá durch (siehe Teil 12 der Serie Geschichte der Meteorologie). 1868 übernahm die 1867 gegründete Nationaluniversität von Kolumbien die Funktion der systematischen Messungen und startete mit der wissenschaftlichen Ausbildung in Astronomie und Meteorologie an der dortigen Naturwissenschaftlichen Schule „Escuela de Ciencas Naturales“. Erster Leiter dieser Schule wurde der kolumbianische Astronom José María González Benito (1843–1903).

Die spanische Einrichtung „Cosmografiato“ im damaligen Vizekönigreich Peru war zuständig für die Beobachtung von Himmels- und Klimaphänomenen. Zwischen 1753 und 1856 führte sie klimatologische Aufzeichnungen durch, so liegen z. B. die jährlichen Höchst- und Tiefstwerte von Temperatur und Luftdruck aus der Region vor. 1892 begannen am Arequipa Observatorium für Astronomie systematische meteorologische Beobachtungen unter der Leitung des US-amerikanischen Astronomen William Henry Pickering (1858–1938).

Erste meteorologische Messungen fanden in Brasilien in Rio de Janeiro statt. Der portugiesische Astronom und Geograph Bento Sanches Dorta (1739–1794) zeichnete zwischen 1781 und 1788 Temperatur, Luftdruck, Niederschlag und Windverhältnisse auf. 1827 wurde die Kaiserliche Sternwarte von Rio de Janeiro gegründet, mit der wissenschaftliche Verfahren in Brasilien starteten. Erste meteorologische Beobachtungen dort tauchen ab 1844 in den Archiven auf. Seit 1862 führten hydrographische Schiffe in Diensten der brasilianischen Marine regelmäßige meteorologische Beobachtungen durch. Zwischen 1874 und 1880 wurden auch in anderen Landesteilen meteorologische Beobachtungen durchgeführt, die einen ersten klimatologischen Überblick von Brasilien zuließen. Mit der Gründung der meteorologischen Abteilung der Geographischen und Geologischen Kommission begann ab 1886 der Aufbau eines Netzes an Wetterstationen im gesamten Bundesstaat, welches 1900 etwa 40 Messstellen umfasste. 1909 wurde das Nationalinstitut für Meteorologie (Directoria de Meteorologia e Astronomia) gegründet und dem Ministerium für Landwirtschaft, Industrie und Handel unterstellt. Erster Direktor wurde der französisch-brasilianische Ingenieur, Astronom und Geograph Henrique Charles Morize (1860–1930).

In Argentinien begannen erste systematische Wetteraufzeichnungen zwischen 1801 und 1805 in Buenos Aires. 1853 wurde in Buenos Aires die erste Wetterstation eingerichtet, 1856 folgte in Tucumán im Norden des Landes und 1860 in Bahia Blanca die nächsten beiden. 1872 erfolgte die Gründung des meteorologischen Dienstes (Oficina Meteorológica Argentina) in Córdoba als erstem in Südamerika. Der meteorologische Dienst wurde dem Ministerium für Justiz, Kultus und öffentliche Bildung zugeordnet. Erster Direktor wurde der US-amerikanische Astronom Benjamin Apthorp Gould (1824–1896). 1873 wurde ein nationales Messnetz etabliert. 1874 erfolgten erste Messungen der Solarstrahlung in Córdoba. 1875 fand ein erster meteorologischer Datenaustausch mit dem Nachbarland Chile statt. 1898 wurde der meteorologische Dienst in das Landwirtschaftsministerium umgegliedert. 1904 begannen meteorologischen Aufzeichnungen an der Orcadas-Station (Base Orcadas) auf den Südlichen Orkney-Inseln, was die längste Aufzeichnungsreihe in Antarktika bedeutet. Diese Station wurde von den Briten 1903 errichtet und 1904 an Argentinien übergeben. Erster Stationsleiter war der britische Meteorologe Robert Mossman (1870–1940).

In Chile fanden 1849 erste meteorologische Aufzeichnungen durch eine US-amerikanische Astronomie-Expedition statt. Diese errichtete eine Sternwarte auf dem Hügel Santa Lucía in Santiago, 1851 folgte dort eine Wetterstation. Ab 1852 wurden an dieser permanente meteorologische Messungen durchgeführt. Zur selben Zeit begannen dort auch andere Wissenschaftler, sich für meteorologische Beobachtungen zu interessieren, unter anderem der polnische Geologe und Mineraloge Ignacy Domeyko oder Ignacio Domeyko (1802–1889), der zu der Zeit eine Professur für Chemie und Mineralogie am Colegio de Coquimbo in La Serena innehatte. 1856 verknüpfte der chilenische Ingenieur Paulino del Barrio (1832–1857) meteorologische Beobachtungen verschiedener Städte zu einem Vorläufer eines Messnetzes. 1857 folgte die Verlagerung des Observatoriums auf Santa Lucía in die Quinta Normal außerhalb von Santiago. Aufgrund eines Erlasses zur Durchführung meteorologischer Beobachtungen durch Physiklehrer der höheren Provinzgymnasien samt Übermittlung der Daten an die Fakultät für Mathematik und Physik der Universität von Chile 1864 wurde ein meteorologisches Netzwerk eingerichtet. Domeyko, 1867 zum Rektor der Universität Santiago gewählt, ließ dieses meteorologische Netzwerk ausbauen. 1868 erfolgte die Einrichtung einer meteorologischen Dienststelle an ebendieser Fakultät, die im selben Jahr zum zentralen Wetteramt aufgewertet wurde. Erster Direktor wurde der chilenische Politiker und Pädagoge José Ignacio Vergara (1837–1889). Regelmäßige Daten gingen anfangs nur aus Copiapó im Norden des Landes, Talca, Puerto Montt und Valparaíso ein. 1869 wurde das Messnetz erweitert. Der Erlass zur täglichen Übermittlung von Wetterdaten per Telegraph an die Wetterstation Santiago 1884 gilt als heutiges Gründungsdatum des meteorologischen Dienstes in Chile.

Ignacy Domeyko, 1888, Quelle: Algimantas Grigelis, Leonora Živile Gelumbauskaite: Last journey to motherland of great explorer of Andean geology, The Lithuanian Academy of Sciences, Vilnius, über Wikimedia Commons

Im nächsten Teil der Serie zur Geschichte der Meteorologie folgt eine Übersicht die Institutionalisierung der Meteorologie in ausgewählten Ländern Afrikas sowie eine Übersicht über die internationale meteorologische Zusammenarbeit über Konferenzen, Polarkommission bis hin zur Gründung der Weltorganisation für Meteorologie.

Dipl.-Met. Markus Eifried
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.09.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Geschichte der Meteorologie − Teil 13: Etablierung nationaler meteorologischer Institute ab etwa 1800 in Europa (a)

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Im letzten Thema des Tages zur Geschichte der Meteorologie wurde die Entwicklung bis um das Jahr 1800 beschrieben. In diesem Teil der Serie zur Geschichte der Meteorologie wird die Gründung und Etablierung nationaler meteorologischer Institute, die als Vorläufer nationaler Wetterdienste gelten, im westlichen europäischen Raum beleuchtet. Abweichend von den bisherigen Folgen erfolgt die Gliederung hier nach Nationen. Entwicklungen im östlichen und südlichen europäischen Raum sowie außerhalb Europas und in Richtung internationaler Institutionen werden in weiteren separaten Teilen der Serie behandelt.

Ende des 18. Jahrhunderts setzte sich die Erkenntnis durch, dass ein internationales meteorologisches Messnetz an Wetterstationen eingerichtet werden sollte. Erste Versuche hierzu waren die Bemühungen der „Academia del Cimento“ in Florenz 1654, durchschlagende Ergebnisse brachte die Societas Meteologica Palatina ab 1780 zustande. Diese Gesellschaft organisierte als erste die Durchführung und Veröffentlichung weltweiter Wetterbeobachtungen.

Im Zuge sozialer Umwälzungen in Frankreich durch die und im Nachgang der Französischen Revolution 1789 gleichzeitig auftretenden Missernten legte die neue Regierung den Fokus auf die Landwirtschaft und die diese beeinflussende Meteorologie. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts waren zahlreiche meteorologische Stationen in den Rahmen wissenschaftlicher Gesellschaften oder universitärer Schulen eingebunden, die unabhängig voneinander arbeiteten. 1854 wurde ein Messnetz zur Niederschlagsmessung eingeführt, mit dem Hochwasser an Flüssen, besonders an der Seine, prognostiziert werden sollte. 1854 zeigte der französische Mathematiker und Astronom Urbain Le Verrier (1811−1877), dass ein Sturm über dem Schwarzen Meer über Europa verfolgt werden konnte, dieser hätte bei Nutzung von Telegraphen vorhergesagt werden können. Dies führte zur Gründung eines meteorologischer Dienstes am zentralen Observatorium Paris 1855. Le Verrier wurde zu dessen Direktor bestellt. Nur drei Tage nach der Gründung des meteorologischen Dienstes präsentierte er die erste Wetterkarte Frankreichs. Die Koordination der meteorologischen Messungen war für ihn mit Schwierigkeiten verbunden. 1857 wurden erstmals meteorologische Beobachtungen in tabellarischer Form veröffentlicht. 1863 wurde erstmals in einer Karte eine barometrische Analyse des Vortags publiziert. Diese Karten wurden nachfolgend an Häfen verteilt.

Isobarenkarte Westeuropa vom 7. September 1863, 7 bis 8 Uhr morgens, Quelle: Météo-France via Encyclopedia of the Environment über European Meteorological Society (EMS)

Von 1864 bis 1877 wurden 58 Wetterbeobachtungsstationen in reguläre Schulen eingebunden. Um Hagelschäden einzugrenzen, wurde 1865 mit dem Studium von Gewitterwolken begonnen. Beobachter waren angehalten, aufgetretene Schäden mit den beobachteten Gewitterwolken in Zusammenhang zu bringen. Dies führte zur Analyse einer Schadenslinie, jenem Weg, welchen ein Gewitter zurücklegte. 1870 wurde das gemessene Regenwasser untersucht, um Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre zu gewinnen. 1878 wurde das Zentrale Meteorologische Büro in Frankreich gegründet. Dieses sollte die Wetterbeobachtungsstationen neu organisieren, Warnhinweise für Häfen und Landwirte ausgeben und Studien zu Bewegungen in der Atmosphäre durchführen. Erster Direktor wurde der französische Physiker und Meteorologe Éleuthère Mascart (1837−1908). Er führte einen Warndienst sowie eine klimatologische Abteilung ein und vergrößerte das Messnetz auf 160 Stationen, darunter Regional- und Bergstationen. 1898 wurde der erste französische Wetterballon gestartet. 1921 wurde das Zentrale Meteorologische Büro in ein Nationales Meteorologisches Amt aufgewertet. 1922 wurden täglich meteorologische Berichte ausgegeben.

Im Vereinigten Königreich Großbritannien und Irland wurden im 19. Jahrhundert zunächst nur unkoordinierte individuelle Wetterbeobachtungen durchgeführt. 1840 untersuchte die Statistik-Abteilung einen Zusammenhang zwischen sozialen Faktoren, hier besonders die Anzahl von Todesfällen und meteorologischen Phänomenen. Dies veranlasste den britischen Meteorologen und Aeronauten James Glaisher (1809−1903) von der Abteilung für Erdmagnetismus und Meteorologie des Observatoriums Greenwich, die Beobachtungen der Wetterstationen zu koordinieren. So entstand 1845 ein Messnetz aus neun Stationen, 1875 war das Messnetz auf 50 Stationen angewachsen. 1848 wurden erstmals in der Londoner Zeitung „Daily News“ Wetterbeobachtungen in verschiedenen britischen Städten veröffentlicht. 1850 wurde die British Meteorological Society ins Leben gerufen. Der erste offizielle meteorologische Dienst wurde 1854 als „Meteorologische Abteilung im Handelsministerium“ in Westminster gegründet. Hauptaufgabe war das Sammeln, die Verifikation und die Analyse meteorologischer Beobachtungsdaten von Schiffen und von Küstenstationen. 1861 wurden Wettervorhersagen an Zeitungen veröffentlicht. Im selben Jahr begann der erste Direktor der meteorologischen Abteilung, der britische Marineoffizier und Meteorologe Robert FitzRoy (1805−1865), Sturmereignisse zu untersuchen. Dabei fertigte er Karten an, die er zunächst als „synoptische Karten“ bezeichnete. Der Begriff leitet sich vom griechischen Wort „synoptikos“ ab, was so viel wie „einen Überblick gebend“ bedeutet. Auf diesen Karten waren Sturmzentren und umströmende Luftbewegungen verzeichnet.

Robert FitzRoy, um 1860, Royal Horticultural Society, Maull & Co., London, über Wikimedia Commons

Nach seinem Tod endeten die Wettervorhersagen und ein Ständiger Ausschuss führte den Dienst weiter. 1867 wurde ein Wetterdienst gegründet, welcher vom Handelsministerium getrennt war. Dieser Dienst umfasste Abteilungen für Seewetterkunde, meteorologische Telegraphenberichte und Agrarmeteorologie. Erster Direktor wurde der irische Meteorologe Robert Henry Scott (1833−1916). Zwischen 1867 und 1874 wurden Marine- und Handelsschiffe mit Barometern, Hygrometern und Thermometern ausgestattet. Damit konnten meteorologische Beobachtungen aus allen Weltmeeren von Grönland bis Australien gewonnen werden, was zur Optimierung von Routen in der Seeschifffahrt führte. Beobachtungen an Land wurden ab 1868 an mehreren Hauptobservatorien durchgeführt, unter anderem Kew (London), Falmouth (Cornwall), Stonyhurst (Nordengland), Aberdeen, Glasgow (beide Schottland) und Armagh (Nordirland). Die meteorologische Gesellschaft (heute Royal Meteorological Society) koordinierte die Sammlung der meteorologischen Daten. Diese waren maßgeblich für die spätere Theorie der Bildung der Kaltfront der Bergener Schule in Norwegen. Ein Hauptaugenmerk des meteorologischen Dienstes war die Sturmvorhersage für die Seeschifffahrt. Eine erste Sturmwarnung wurde 1868 veröffentlicht. Diese Prognosen existieren bis heute und sind unter dem Namen Shipping Forecast (Seewetterdienst) bekannt. Wetterprognosen wurden wieder ab 1879 erstellt. Erwähnenswert ist, dass Niederschlagsmessungen unabhängig davon durch die 1859 gegründete „British Rainfall Organization“ durchgeführt wurden. Deren Messnetz wuchs zwischen 1862 und 1903 von 453 auf 4200 Stationen. 1911 wurden erstmals im Seewetterdienst Vorhersagegebiete als Seegebiete definiert. 1919 wurde die Niederschlagsmessung in den britischen Wetterdienst integriert.

In Belgien waren die wichtigsten meteorologischen Aktivitäten am Königlichen Astronomischen Observatorium in Brüssel konzentriert. Dessen Direktor, der belgische Astronom und Statistiker Adolphe Quetelet (1796−1874) stellte 1823 fest, dass es unmöglich sei, astronomische Beobachtungen ohne Kenntnisse der Struktur von Erde und Atmosphäre zu analysieren. 1833 starteten dort meteorologische Messungen und 1839 folgten phänologische Beobachtungen. Quetelet versuchte, statistische Erkenntnisse auf den Gebieten der Meteorologie und des Erdmagnetismus anzuwenden. Er veröffentlichte zwischen 1845 und 1857 eine ausführliche Monographie zum Klima von Belgien. Sein Nachfolger, der belgische Astronom, Geograph und Biologe Jean-Charles Houzeau (1820−1888) gründete 1878 ein Messnetz aus meteorologischen und klimatologischen Stationen, welches regelmäßige Beobachtungsdaten hoher Qualität lieferte. 1898 begann der meteorologische Dienst des Brüsseler Observatoriums als eigene Institution zu arbeiten. Erster Direktor war der belgische Astronom und Meteorologe Albert Lancaster (1849-1908).

Unter Leitung des niederländischen Wissenschaftlers Christoph Buys Ballot (1817−1890) starteten nach dem Bau eines kleinen meteorologischen Observatoriums auf der Bastion Sonnenborgh in Utrecht 1847 meteorologische Messungen im Staatsgebiet der Niederlande. Dieses Observatorium wurde 1854 zum Königlich-Niederländischen Meteorologischen Institut (KNMI), dessen Direktor Ballot bis zu seinem Lebensende blieb. 1854 startete ein kleines Messnetz mit vier Stationen in Utrecht, Groningen, Gelder und Vlissingen mit je drei täglichen Wetterbeobachtungen, das schnell ausgebaut wurde. Durch diese Beobachtungen erkannte man den Zusammenhang zwischen Luftdruck und Windrichtung, wodurch Ballot 1857 das Barische Windgesetz (Gesetz von Buys-Ballot) formulieren konnte. Durch verschiedene Kolonien besonders in Südostasien bestand reges Interesse, meteorologische Beobachtungen auf Schiffen durchzuführen. Ab 1856 wurden maritim-meteorologische Karten publiziert. Ballot ergänzte sein Messnetz um internationale Stationen und unterstützte die Einrichtung von Forschungsstationen rund um die Polarregionen im Rahmen eines Polarjahres. Ballot gilt als Begründer der Meteorologie in den Niederlanden und Initiator der internationalen Klimaforschung. Unter der Leitung des niederländischen Meteorologen Maurits Snellen (1840−1907) wurde 1897 das KNMI an seinen heutigen Standort in De Bilt verlegt.

Die Bildung eines meteorologischen Netzwerkes in den deutschen Staaten wurde durch die politische Zersplitterung im 19. Jahrhundert stark erschwert und unterblieb daher.

Der preußische Meteorologe, Geograph und Statistiker Wilhelm Mahlmann (1812−1848) organisierte 1846 ein vorläufiges, 35 Stationen umfassendes meteorologisches Beobachtungsnetz in Preußen. 1847 wurde das Königlich Preußische Meteorologische Institut (PMI) als Abteilung des Preußischen Statistischen Instituts gegründet, welches als meteorologische Zentralstelle des Beobachtungsmessnetzes diente. Die wesentlichen wissenschaftlichen Aktivitäten wurden von dem preußischen Geographen Alexander von Humboldt (1769−1859) koordiniert. Der Schwerpunkt der Forschung lag auf der Agrarmeteorologie. 1849 wurde der Physiker und Meteorologe Heinrich Wilhelm Dove (1803−1879) aus Schlesien Institutsdirektor. Dove stellte das nach ihm benannte Gesetz der Drehung der Winde auf und gilt als Begründer der heutigen Wissenschaft der Meteorologie und der Wettervorhersage. Er veröffentlichte 1828 Wetterkarten, die Windbewegungen an stürmischen Tagen zwischen 1821 und 1823 zeigen. 1865 wurde in Berlin eine „Zentralstelle für Sturmwarnungen“ eingerichtet. Eine intensivere Mitwirkung des Preußischen Meteorologischen Instituts an der internationalen Entwicklung kam erst wieder unter dem Meteorologen und Klimatologen Gustav Hellmann (1854−1939) aus Schlesien, der von 1882 bis 1885 als Interimsleiter eingesetzt war, sowie dem bayerischen Physiker und Meteorologen Wilhelm von Bezold (1837−1907), der von 1885 bis 1907 im Deutschen Reich ordentlicher Leiter des Instituts war, zustande. 1891 wurde das Observatorium in Potsdam fertiggestellt. Erdmagnetmessungen starteten 1890, meteorologische Messungen folgten ab 1893. Erster Direktor wurde der preußische Meteorologe Adolf Sprung (1848−1909).

Gebäude der Deutschen Seewarte in Hamburg-St. Pauli, auf dem Stintfang, 1881, Quelle: Georg Koppmann (1842-1909), über Wikimedia Commons

1867 wurde in Hamburg durch den Mathematiker und Ozeanographen Wilhelm von Freeden (1822−1894) aus Ostfriesland die Norddeutsche Seewarte gegründet. Sie und ihr Nachfolger, die 1875 gegründete Deutsche Seewarte, war eine Zentralanstalt zur Förderung der maritimen Meteorologie im Deutschen Reich. Erster Direktor wurde der aus der bayerischen Pfalz stammende Geophysiker und Polarforscher Georg von Neumayer (1826−1909). Der Deutschen Seewarte oblag der 1875 neu geschaffene Seewetterdienst, den der russisch-deutsche Geograph und Meteorologe Wladimir Köppen (1846−1940) leitete. Die Deutsche Seewarte koordinierte die Forschung der maritimen Meteorologie sowie die Sammlung von Beobachtungen über physikalische Verhältnisse des Meeres und die meteorologischen Erscheinungen auf hoher See, die in Schiffsjournalen (Logbücher) durch die Schiffskapitäne erfasst wurden. Die Prüfung meteorologischer Messinstrumente sowie Chronometer und ab 1906 die Bearbeitung der Küstenmeteorologie und des Sturmwarnungswesens waren ebenfalls wesentliche Arbeitsinhalte der Deutschen Seewarte. Dazu wurden Zweigniederlassungen, Nebenstellen und Überseestationen aufgebaut. Ab 1876 wurden tägliche Wetterkarten veröffentlicht. Die Deutsche Seewarte gilt als Vorgänger des Deutschen Wetterdienstes.

Erste tägliche Wetterkarte der Deutschen Seewarte vom 16. Februar 1876, Quelle: Wladimir Köppen (1846-1940), Foto der Deutschen Seewarte, Universität Hamburg

In Bayern hatte der bayerische Naturforscher Gabriel Knogler (1759−1838) ab 1798 die Leitung des meteorologischen Observatoriums und die erste Professur für Meteorologie an der Kurfürstlichen Baier’schen Landesuniversität zu Landshut inne. Er gab 1802 das erste deutsche meteorologische Lehrbuch „Die Meteorologie“ heraus. 1879 wurde die Königlich Bayerische Meteorologische Centralstation in München gegründet. Im selben Jahr begannen meteorologische Messungen. 1882 gab es in Bayern 45 Wetterstationen. 1883 richtete der bayerische Meteorologe Fritz Erk (1857−1909) eine meteorologische Bergstation auf dem Wendelstein ein. 1893 wurde er Direktor der Centralstation. 1900 richtete er auch die Wetterwarte auf der Zugspitze ein. 1910 übernahm der deutsche Physiker, Meteorologe und Klimatologe August Schmauß (1877−1954) die Leitung der Centralstation von Erk. 1917 wurde die Centralstation in Bayerische Landeswetterwarte umbenannt.

Auch in anderen damaligen deutschen Ländern wurden Wetterstationen eingerichtet. 1882 gab es beispielsweise in Württemberg 24 und in Baden 16 meteorologische Stationen.

Für die Einrichtung eines Wetterdienstes in Norwegen spielte der große Bedarf an Wetterberichten für die riesigen Fischereiflotten und Handelsschiffe eine entscheidende Rolle. Der Leiter des Telegraphendienstes, der norwegische Regierungsbeamte Carsten Tank Nielsen (1818−1892), stattete 1860 fünf seiner Stationen mit meteorologischen Instrumenten aus. Von diesen Stationen aus wurden Berichte per Telegraph nach Christiania (dem heutigen Oslo) und an das Pariser Observatorium gesendet, das zu dieser Zeit begann, regelmäßige Wettervorhersagen zu erstellen. Der Wetterbeobachter an der Sternwarte in Christiania war 1864 der norwegische Meteorologe und Ozeanograph Henrik Mohn (1835−1916). Er sandte der Polytechnischen Gesellschaft einen Bericht mit dem Titel „Moderne Meteorologie und Wettervorhersage“. Daraufhin begannen Vorbereitungen zur Gründung eines Departments für Meteorologie an der Universität Christiania. Das Meteorologische Institut wurde 1866 gegründet und Mohn wurde zum ersten Direktor bestellt. Er erhöhte rasch die Anzahl der Wetterstationen. Die dort gesammelten Daten erlaubten klimatologische Studien, die Mohn als „Klimaatlas für Norwegen“ 1916 publizierte. Mohn gilt als Begründer der Meteorologie und Ozeanographie in Norwegen. 1870 wurde der „Sturmatlas des Norwegischen Meteorologischen Institutes“ veröffentlicht. Das meteorologische Observatorium in Christiania wurde 1906 eröffnet. Neben anderen Messungen wurden dort auch Messungen der atmosphärischen Elektrizität durchgeführt. Um den Zustand der Atmosphäre in verschiedenen Höhen zu untersuchen, wurden 1909 in Christiania Messungen mit Versuchsballons aufgenommen.

Erste meteorologische Messungen in Schweden wurden 1722 am Observatorium in Uppsala durchgeführt. Diese Daten wurden erst 1855 veröffentlicht. Das erste meteorologische Netzwerk wurde auf Initiative des schwedischen Physikers und Meteorologen Erik Edlund (1819−1888) innerhalb der Schwedischen Akademie der Wissenschaften 1856 bis 1858 eingerichtet. Die Akademie gründete 1873 das Zentrale Meteorologische Institut (Meteorologiska Centralanstalt) in Stockholm. Erster Direktor wurde Edlund. Das Messnetz bestand 1879 aus 32 Wetterstationen. Die Schwedische Gesellschaft für Landwirtschaft gründete 1876 ein Niederschlagsmessnetz mit über 200 Stationen. Der Direktor des Observatoriums in Uppsala, der schwedische Meteorologe Hugo Hildebrand Hildebrandsson (1838−1925), hat hierzu einen besonderen Beitrag geleistet. Zu den Messungen und Beobachtungen gehörten: Gewitterwolken, Hagelschäden, nächtliche Herbst- und Frühlingsfröste sowie das Auftauen und Zufrieren vieler Flüsse und Seen in Schweden. Insbesondere wurden erstmals Mikroklimamessungen der Lufttemperatur in verschiedenen Höhen über dem Boden durchgeführt. Die Bewegungen von Cirrus-Wolken wurden beobachtet. Hildebrandsson organisierte solche Wolkenbewegungen an 21 Stationen, um die Luftströmungen in der Höhe zu untersuchen. Hildebrandsson war maßgeblich an der Klassifizierung Wolken beteiligt und gilt als Entdecker der Southern Oscillation, da ihm erstmals Zusammenhänge der Luftdruckschwankungen zwischen Sydney und Buenos Aires aufgefallen waren. 1878 wurde in Stockholm eine kleine Abteilung für nautische Meteorologie (Nautisk Meteorologiska Buran) gegründet. Die Messungen wurden auf einer kleinen Anzahl von Schiffen während der Fahrt über den Atlantik durchgeführt. 1880 wurden die ersten Wettervorhersagen veröffentlicht. 1908 wurde ein hydrographischer Dienst gegründet, der insbesondere im Bereich der Niederschläge und der Schneebedeckung eng mit dem Zentralen Meteorologischen Institut kooperierte.

Der spanische Mediziner Francisco Fernández Navarrete (1680−1742) schlug 1737 vor, ein meteorologisches Beobachtungsnetz in Spanien zu errichten. Beobachtungsberichte sollten an die Königliche Akademie für Medizin in Madrid gesendet werden. Es gingen nur wenige Berichte ein. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts nahmen astronomische und meteorologische Aspekte beim Militär und in der Marine Spaniens einen höheren Stellenwert ein. Der Seefahrer Alessandro Malaspina di Mulazzo (1754−1809) aus der Toskana und der Generalkapitän der dortigen Marine, der spanische Marineoffizier Pedro Fitz-James Stuart (1720−1791), legten 1790 einen Vorschlag zur Einrichtung eines Netzwerks von Wetterbeobachtungsstationen vor. In diesem wurden nur Wetterbeobachtungen von 1814 bis 1834 zusammengetragen und keine Messungen, was den wissenschaftlichen Wert schmälerte. 1847 wurde das Astronomische Observatorium Madrid fertiggestellt, welches als meteorologisches Zentrum für Spanien galt. 1850 wurde ein Messnetz mit 23 Wetterstationen eingerichtet, deren Organisationsgrad ab 1858 durch die Junta de Estadística, die Statistische Kommission, verbessert wurden. 1874 begannen systematische Wetterbeobachtungen und Messungen auf Schiffen.

In Portugal wurden zwischen November 1724 und Januar 1725 erstmals täglich mit Instrumenten gemessene Wetterdaten in Lissabon durch den portugiesischen Mediziner Diogo Nunes Ribeiro (1668−1744) aufgezeichnet. Am 19. November 1724 traf ein schwerer Sturm Lissabon, was in den Aufzeichnungen mit einem Druckfall des Barometers von 37 hPa in 26 Stunden ablesbar war. Aus Funchal auf Madeira liegen Aufzeichnungen von Temperatur, Luftdruck und Niederschlag zwischen 1749 und 1753 vor, die der englische Mediziner Thomas Heberden (1703−1769) durchführte. 1853 wurde das erste Meteorologische und Geophysikalische Observatorium an der Polytechnischen Schule auf Vorschlag des portugiesischen Mathematikers Guilherme Pegado (1803−1885) gegründet, der dann zum ersten Direktor bestellt wurde. Er schlug die Etablierung eines Messnetzes vor und 1854 starteten systematische Messungen. 1856 wurde das Observatorium in den heute noch bekannten Namen Observatorium des Institutes Dom Luís umbenannt. Neben meteorologischen Beobachtungsreihen war Pegado auch an Messungen des Erdmagnetismus und atmosphärischer Elektrizität interessiert. 1865 wurden Wetterstationen auf den Azoren und auf Madeira eröffnet. Ab 1865 wurden Wettervorhersagen für Portugal erstellt, ab 1882 wurden Analysekarten veröffentlicht, die die Wettersituation darstellten. Verbindungen zu meteorologischen Beobachtungen durch Stationen in Kolonien wie Macau und Angola waren mit Schwierigkeiten verbunden. Schwerpunkte meteorologischer Forschung verlagerten sich zum Atlantik. 1901 begann ein unabhängiger meteorologischer Dienst auf den Azoren. Nach Eingliederung der Polytechnischen Schule in die Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Lissabon war das nun bezeichnete Zentrale Meteorologische Observatorium für den nationalen Klimadient verantwortlich. 1937 wurde der portugiesische Physiker Herculano Amorim Ferreira (1895−1974) von den Azoren zum Direktor des Observatoriums bestellt. Er erweiterte die meteorologischen Aufgaben des Observatoriums. 1946 wurde der nationale meteorologische Wetterdienst gegründet, dessen erster Direktor Ferreira wurde.

Über frühe meteorologische Messungen in Dänemark liegen nur wenige Erkenntnisse vor. 1742 wurde die Königliche Dänische Akademie der Wissenschaften gegründet, die kurz darauf erste meteorologische Messungen am Rundetårn-Observatorium in Kopenhagen veranlasste. Erste systematische meteorologische Beobachtungen liegen für Kopenhagen ab 1768 vor. Der dänische Physiker und Chemiker und Naturphilosoph Hans Christian Ørsted (1777−1851) schlug 1820 vor, dass systematische Beobachtungen meteorologischer Bedingungen in Dänemark durchgeführt werden sollten. Doch erst nach einem berühmten Ereignis während des Krimkriegs 1854, als ein Sturm die englisch-französische Flotte überraschte (siehe auch im Abschnitt zu Frankreich oben), kam Bewegung in die Sache. Auf Initiative des dänischen Physikers und Ingenieurs Ludwig August Colding (1815−1888) wurde 1872 das Dänische Meteorologische Institut gegründet. Colding forschte besonders zur Wärmelehre, er veröffentlichte auch ein Werk über tropische Zyklonen. Das Institut hatte unter seinem ersten Leiter, dem dänischen Meteorologen Niels Hoffmeyer (1836−1884), anfangs vier Mitarbeiter und sollte Beobachtungsdaten beschaffen, diese an die Öffentlichkeit verbreiten und die Meteorologie wissenschaftlich weiterentwickeln. Hoffmeyer erwarb sich wesentliche Verdienste durch die Zusammenstellung synoptischer Wetterkarten und durch die Untersuchung der Einwirkung und Verteilung von Land und Wasser auf Temperatur und Luftdruck an skandinavischen Küsten. 1873 wurden erstmals meteorologische Messungen auf Bornholm und 1874 auf Jütland durchgeführt. Auf den Färöer-Inseln wurde eine Wetterstation in Tórshavn 1873 in Betrieb genommen. Seit dieser Zeit liegen Temperaturdaten vor, Niederschlagsdaten folgen ab 1890. Auf Grönland wurde die erste Wetterstation in Godthåb (Nuuk) 1784 errichtet. 1807 folgten weitere in Jakobshavn (Ilulissat) in West- und Julianehåb (Qaqortoq) in Südgrönland. Die erste Wetterstation in Nordwestgrönland startete 1873 in Upernarvik mit Messungen. Aus Ostgrönland liegen seit 1895 durch die Wetterstation Ammassalik (Tasiilaq) Messdaten vor. Nordgrönland folgte erst 1948 mit einer Wetterstation in Pituffik.

Island gehörte lange Zeit zu Dänemark. Im 17. und 18. Jahrhundert war es nur wenigen Isländern vergönnt, eine naturwissenschaftliche akademische Ausbildung in Kopenhagen zu erlangen. Die Royal Society in London schickte 1664 ein Thermometer nach Island. Nur in einem Brief aus dieser Zeit wurde es erwähnt und somit ist unklar, inwieweit es eingesetzt wurde. Ungünstige Wetterbedingungen und Meereisverhältnisse führten wiederholt zu Hungerkatastrophen auf Island. Die ersten Wetterbeobachtungen führte der dänische Jurist Niels Horrebow (1712−1760) während eines Islandaufenthaltes von August 1749 bis zum Juli 1751 in Bessastaðir durch. Horrebow veröffentlichte das Werk „Tilforladelige efterretninger om Island“ (Die Naturgeschichte von Island). 1779 errichtete die Königlich Dänische Akademie der Wissenschaften ein erstes meteorologisches und astronomisches Observatorium in Lambhús nahe Reykjavík. Daneben gab es meteorologische Messungen durch Privatpersonen, beispielsweise durch den isländischen Schriftsteller und Distriktverwalter Magnús Ketilsson (1732−1803) zwischen 1779 und 1802 in Búðardalur sowie den isländischen Mediziner und Naturforscher Sveinn Pálsson (1762−1840) zwischen 1798 und 1812 im Süden Islands. Pálsson veröffentlichte ein grundlegendes Werk zur isländischen Glaziologie und Vulkanologie. 1807 wurde eine Wetterstation im Norden Islands in Akureyri eröffnet und eine siebenjährige Messreihe begann. Der isländische Mediziner Jón Þorsteinsson Thorstensen (1794−1855) führte 1820 bis 1854 in Zusammenarbeit mit der Königlich Dänischen Akademie der Wissenschaften meteorologische Messungen in Reykjavík durch. Der isländische Handels- und Heimatwissenschaftler Árni Ólafsson Thorlacius (1802−1891) führte von 1845 bis 1891 Messungen von Temperatur, Luftdruck und Niederschlag in Stykkishólmur durch, was den Beginn systematischer Messungen in Island markierte. 1920, zwei Jahre nach der Unabhängigkeit Islands, wurde Veðurstofa Íslands, der Isländische Meteorologische Dienst, gegründet. Erster Direktor wurde der isländische Physiker und Meteorologe Þorkell Þorkelsson (1876−1961).

Im nächsten Teil dieser Serie wird dieselbe Entwicklung im östlichen und südlichen Teil Europas beleuchtet.

Dipl.-Met. Markus Eifried
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Die Smigielski – Mogil – Burt Vorhersagetechnik für außertropische Tiefdruckgebiete

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Im Thema des Tages vom 04.02.2023 wurde bereits eine Vorhersagetechnik vorgestellt, mit der man anhand von Satellitenbildern die Intensität tropischer Stürme ermitteln kann. Dabei zeigte sich, dass diese Technik ihre Stärken und Schwächen hat, jedoch bis heute trotz des Fortschritts in der Vorhersagetechnik nicht aus dem operationellen Dienst wegzudenken ist.

Heute soll eine davon abgewandelte Technik vorgestellt werden, die zwar in den Außertropen bei weitem nicht so häufig im operationellen Dienst angewandt wird, wie die Dvorak Technik in tropischen Gefilden, doch auch sie hat ihre Bewandtnis und Stärke. Der Fokus dieser Technik liegt auf der Intensitätsbestimmung der uns bekannten Herbststürme u.a. im Nordatlantik. Es handelt sich um die sogenannte „Smigielski – Mogil – Burt Vorhersagetechnik, kurz: SMB Technik.

Sie wurde in den 80-iger Jahren entwickelt und somit zu der Zeit, wo Herr Dvorak mit seiner Vorhersagetechnik beim Vorhersagedienst in (sub)tropischen Bereichen immer mehr an Beachtung gewann. In der Tat wurden einige Ansätze der Dvorak-Vorhersagetechnik mit eingebaut und verschmolzen mit Beobachtungen u.a. von Junker und Haller. Diese beiden Meteorologen versuchten bereits 1980 eine sinnvolle Abschätzung des Bodendrucks an Hand von bestimmten Wolkenmustern im Satellitenbild zu erstellen. Die SMB Technik kann daher als eine Verschmelzung des Wissens von unterschiedlichen Meteorologen und Vorhersagegebieten angesehen werden.

Der Nutzen dieser Technik liegt damals wie heute auf der Hand: die Meere sind vergleichsweise datenarme Regionen mit Blick auf reale Messungen. Natürlich werden mittlerweile alle Bereiche mehr oder weniger häufig von Satellitenmessungen abgedeckt, die jedoch ebenfalls ihre (Mess)Unschärfen haben. Viele dieser Messungen finden zudem auf polarumlaufenden Satelliten statt, die einen vergleichsweise kleinen Bereich mit sehr geringer zeitlicher Auflösung abdecken. Schiffe, die Meldungen vom aktuellen Wetter übermitteln könnten, meiden verständlicherweise die Regionen, wo es für uns Meteorologen erst so richtig spannend und interessant wird bzw. wo sich innerhalb der Numerik durch erhöhte Ungenauigkeiten numerische Fehler entwickeln können. Die SMG Technik erlaubt es einem Meteorologen mit vergleichsweise geringem Aufwand ggf. diese Lücken zu überbrücken.

Nach der Durchsicht von Satellitenbildern von mehr als 60 Winterstürmen zwischen Oktober und April auf der Nordhemisphäre ergab sich ein einheitlicher Ablauf, wo grob gesagt eine Zunahme mehrschichtiger Bewölkung um ein Tiefzentrum (verstärkte hochreichende Hebung) sowie eine zunehmende Krümmung dieser Bewölkung für eine Intensivierung des Tiefdruckgebiets sprach. Verifiziert wurde die Technik mithilfe jedmöglicher Daten, die in der Nähe oder zentrumsnah ermittelt wurden (Bojen, Schiffsmeldungen, Landstationen et cetera). Anhand dieser Daten und physikalisch nachvollziehbaren Extrapolationen konnte man sehr häufig die durch die SMB Technik ermittelten Werte verifizieren bzw. falsifizieren. Um nicht die Auswertung der SMB Technik zugunsten dieser Stationen zu verfälschen, fand der Werteabgleich zwischen Messung und SMB Technik erst nach deren Durchführung statt.

Die grobe Annahme in dieser Technik ist die, dass wenn sich ein Tiefdruckgebiet entwickelt, sich dieses nach einem nachvollziehbaren Muster bis zum Reifestadium weiterentwickelt. Dank dieser Annahme war es nun auch möglich u.a. Entscheidungsbäume zu erstellen, die man in der Folge an jedem außertropischen System anwenden konnte. Ein solcher wurde mal eingefügt.

Ohne jetzt zu tief in die Handhabe dieser Technik einsteigen zu wollen, so fällt auf, dass einer bestimmten Wolkenstruktur des Tiefdruckgebietes ein entsprechender Luftdruckwert (mittig im Bild und rot umrandet) zugeordnet wurde. Je besser der Wolkenwirbel ausgeprägt ist, umso
tiefer wird dessen Kerndruck angesetzt.

Auch hier ist das Hauptwerkzeug die sogenannte „logarithmische Spirale“, mit der bei der Dvorak-Technik das Ausmaß der gekrümmten Konvektionsbänder für die Intensitätsbestimmung bei tropischen Stürmen ermittelt wird. Wie bereits erwähnt, deutet die Krümmung der Bewölkung auch bei den außertropischen Tiefdruckgebieten eine Intensitätsänderung an. Je stärker gekrümmt, umso intensiver das System, weshalb auch hier eine Verwendung diese Spirale möglich ist. Je stärker das Tiefdruckgebiet ist, umso größer sind die Werte der Vorticity
und umso besser bilden sich bestimmte Wolkenstrukturen aus, die um das Zentrum des Sturms angeordnet und repräsentativ für die Intensität des Tiefs sind. Natürlich ist das nur ein Teil der Geschichte/SMB Technik, aber bereits ausreichend,
um sich an ein Beispiel heranzuwagen.

Schauen wir uns mal einen Wetterfall an, der vor wenigen Wochen im September dieses Jahres auftrat. Am 27.09. entwickelte sich über dem östlichen zentralen Nordatlantik ein kräftiges Sturmtief, das in der Folge unter Abschwächung nach Irland zog und auf den Namen KILIAN (international AGNES) getauft wurde. Betrachten wir nun mal die von unterschiedlichen Wetterdiensten durchgeführte Intensitätsabschätzung zum 00 UTC Termin für diesen Tag, so wurden Werte von 968 hPa, 970 hPa und 980 hPa analysiert. Kann hier die SMB Technik etwas Licht ins Dunkle bringen, wer hier näher an der vermeintlichen Wahrheit lag? Das Satellitenbild sollte helfen.

Im Bild links und in der Mitte ist das Wasserdampfbild abgebildet, wobei das linke Bild die oberen Bereiche und das mittlere die tieferen Bereiche der Troposphäre zeigt. Je roter/schwärzer, umso trockener ist die Luftmasse. Rechts ist das RGB – Wolken Tag und Nacht-Bild eingebaut. Je weißer die Farbe, umso hochreichender (vereister) ist die Bewölkung.

Es ist eindrücklich zu erkennen, dass KILIAN zu diesem Zeitpunkt ein veritables Sturmtief war, denn besonders im rechten Bild erkennt man einen wunderschönen Wolkenkringel. Wenden wir nun die SMB Technik an.

Dazu setzen wir die logarithmische Spirale auf das Satellitenbild und rotieren sie so lange, bis sie alle wichtigen Bereiche abdeckt. Anschließend muss man nur noch die Zehntel der Spirale abzählen zwischen dem Beginn des gekrümmten Wolkenkringels (in der Meteorologie dank seines Aussehens als der „Hammerkopf“ bezeichnet) und dem Bereich, wo sich die Spirale dem rückseitigen Ende des baroklinen Bandes parallel nähert. In diesem Fall können wir auch die Vorderseite des Bandes nehmen, dank seiner parallelen Ausrichtung. Nun erhalten wir einen Wert von 7.5 Zehntel und wenn man das mit dem Entscheidungsbaum abgleicht (rechts oben) kommen wir auf rund 970 hPa (abzüglich 1 oder 2 hPa, da der Kommakopf weiter anwächst und sich dem 8. Zehntel nähert). Von daher ist eine Intensitätsabschätzung von rund 970 hPa sehr plausibel und wurde gegen 11 Uhr MESZ von der Boje K2 mit etwas unter 970 hPa bestätigt (zu dem Zeitpunkt bereits wieder auffüllend).

Wofür ist diese Technik heutzutage also noch gut? Zunächst muss man im Hinterkopf behalten, dass die Technik trotz ihrer Stärken nur eine Näherung darstellt und in einigen Fällen auch versagen kann (wenn z.B. eine Tiefdruckentwicklung nicht nach einem typischen Schema abläuft). Im besten Fall kann man sein Ergebnis mit realen Messwerten vergleichen und ggf. den abgeschätzten Wert anpassen. Die Stärke dieser Technik, auch in der heutigen, technisch beinahe schon überfrachteten Zeit, ist aber vor allem in der einfachen Handhabung zu finden, denn mit nur einem Bild und dem Wissen der bisherigen Entwicklung lassen sich recht schnell gute Intensitätsabschätzungen erzielen. Selbst heute kann man dann z.B. abschätzen, inwieweit die Realität im Satellitenbild mit der numerischen Interpretation übereinstimmt und inwieweit den numerischen Vorhersagen zu trauen ist. Vor allem für marine Vorhersagen/Schiffsberatungen in datenarmen Bereichen ist diese Vorhersagetechnik von daher sicherlich von Interesse, insbesondere wenn auf den Schiffen nur eine begrenzte Datenübermittlung möglich ist.

Dipl. Met. Helge Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.10.2023
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