Mit der Radiosonde in große Höhen

Das Thema des Tages führt oft einen Gedanken über das Wetter weiter. Heute widmen wir uns einem Gerät, das wesentlich zur Erfassung von Wetterdaten in der Höhe beiträgt und Häufig gar nicht so sehr im Fokus steht. Es ist die Radiosonde.

Seit über 100 Jahren schon lässt man meteorologische Messgeräte an
Ballonen in die Atmosphäre steigen um zu erfahren, wie sich der
Zustand der Luft mit zunehmender Höhe verändert. Denn Bodenmessungen
allein genügen bei weitem nicht, um den Zustand der Troposphäre, den
unteren wetterwirksamen Teil der Atmosphäre, zu erfassen. Die moderne
Radiosonde ist ein nur zigarettenschachtelgroßes Gerät, das im
Wesentlichen Temperatur, Luftdruck, Feuchte, aber auch andere
relevante physikalische Größen misst und die Daten per Funk an eine
Bodenstation übermittelt. Über GPS erhält man heute die Position der
Sonde. An einen mit Helium gefüllten Gummiballon gebunden steigt
diese bis in Höhen von über 20 km auf.

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Start eines Gespanns experimenteller und operationeller Radiosonden

Doch wofür diese Arbeit in Deutschland an 14 Standorten alle 12
Stunden (um 00 und 12 UTC) Radiosonden starten zu lassen?
Aus den Daten können allerlei nützliche Informationen herausgelesen
werden. Durch die Erfassung des Temperaturverlaufs beispielsweise
ermittelt man Lage und Anzahl möglicher Inversionen (Schichten mit
einer Temperaturzunahme mit der Höhe), die bei längerem Bestand
darunter für hohe Schadstoffkonzentrationen (Smoglage) sorgen können.

Smog entsteht häufig unter Hochdruckeinfluss bei
Inversionswetterlagen, bei denen kein reger Austausch der Luftmassen
stattfinden kann. Kombiniert mit dem Temperaturverlauf lässt sich das
Feuchteprofil zum Beispiel für eine Abschätzung der Wolkenhöhen
verwenden. Auch lassen sich so Entstehungswahrscheinlichkeit und
Intensität von Gewittern abschätzen. Die GPS-Daten verwendet man, um
Windrichtung und -stärke bis in den oberen Bereich der Troposphäre zu
ermitteln. Windmessmethoden über Satellit oder Flugzeug sind oft
unzuverlässig, sodass man sie mit den Radiosondendaten abgleichen
kann. Für die Satellitenmessung müssen Wolken vorhanden sein, aus
dessen Zuggeschwindigkeit auf die Winddaten geschlossen werden kann.
Und bei Flugzeugmessungen liegt es auf der Hand, dass Flugdaten nur
entlang der Flugrouten erstellt und erfasst werden können.

Zuletzt werden alle Daten in die Vorhersagemodelle integriert, sodass
diese mit besseren Randbedingungen rechnen können.
Ab einer bestimmten Höhe platzt der sich bei abnehmendem Luftdruck
immer weiter ausdehnende Ballon. Die Sonde selbst gleitet dann mit
einem kleinen Fallschirm wieder hinunter, um unten möglichst keinen
größeren Schaden anzurichten.

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Gelandete Radiosonde

Aber haben Sie schon einmal eine Radiosonde mit Fallschirm gesehen?
Müssten diese nicht vielerorts zu finden sein? Der Wetterdienst
selbst sammelt sie nicht mehr ein. Andere Menschen aber haben es sich
zum Hobby gemacht, die abgestürzten Sonden zu entdecken und
aufzulesen. Diese sogenannten "Radiosondenjäger" verfolgen die
Flugbahn und versuchen diese so schnell wie möglich zu finden. Bei
mehreren Jägern gewinnt der schnellste. Das Souvenir dürfen sie dann
behalten.

Verfasst von Christoph Sauter
Student am Meteorologischen Institut
Universität Hamburg

© Deutscher Wetterdienst