Bessere Vorhersage

Gewitter schlagen sich auch in GPS-Daten nieder

Forschende aus der Schweiz haben einen Weg entdeckt, Unwetter mittels GPS-Daten früher zu erkennen. Denn Gewitter und Starkregen wirken sich auf die Signalqualität aus, wie ein Team der ETH Zürich herausfand. Diese Erkenntnis könnte nicht nur Wettervorhersagen präziser machen, sondern auch zur Früherkennung von extremen Wetterereignissen beitragen, hieß es.

Darauf gestoßen sind die Forschenden nach einem starken Unwetter in Zürich im Juli 2021. Bei den Messstationen auf dem Dach des Instituts für Geodäsie und Photogrammetrie auf dem Campus Hönggerberg war es zu einem Ausfall der GPS-Auswertung gekommen. „Wir konnten uns aber zunächst nicht erklären, woran das lag“, sagte Studien-Hauptautor Matthias Aichinger-​Rosenberger laut der Hochschule. Die Analysen der Daten dieses sowie eines weiteren Sturms im Juli 2021 zeigten, dass solche Unwetter das Signal-Rausch-Verhältnis beeinflussen.

Dieses gibt an, wie stark die Signale sind, die die Erde erreichen. Während die beiden Stürme über die Messstation fegten, nahm dieses Verhältnis signifikant ab, die Qualität der Signale wurde also deutlich schlechter. Als die Stürme vorbei waren, lag das Signal wieder im normalen Bereich, wie die Forschenden in ihrer im Fachblatt „Geophysical Research Letters“ veröffentlichten Studie erläutern.

Bisher ging man demnach davon aus, dass GPS ein wetterunabhängiges System ist. Nun zeigte sich, dass GPS-​Daten empfindlich genug sind, um atmosphärische Störungen zu erfassen.

Mehr Messstationen nötig
Um daraus ein gutes Früherkennungssystem zu bauen, müsste es aber ein dichteres Netz an Messstationen geben, räumen die Forschenden ein. Damit ließe sich dann aber etwa bestimmen, wohin ein Gewitter genau zieht und mit welcher Geschwindigkeit es sich bewegt. Solche Angaben wären laut den Forschenden etwa für den Flugbetrieb wertvoll.

Dies wollen die Forschenden nun machen: Neben der Verfeinerung der Methode planen die Wissenschaftler, ihre Forschungsarbeit schweizweit und auch auf europäischer Ebene auszuweiten und ihr Netzwerk entsprechend zu erweitern, wie es von der ETH hieß.