Superhirn für Wetterfrösche

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Der neue Riesencomputer beim Deutschen Wetterdienst in Offenbach.

Offenbach - Die Meteorologen in Offenbachs Westend ahnen schon, dass sich Petrus von ihrem neuen Superrechner nicht wird beeindrucken lassen. Für gutes Wetter kann nicht einmal der „schnellste Vektorrechner der Welt“ sorgen, den der Deutsche Wetterdienst (DWD) jetzt besitzt. Von Alexander Koffka

Gestern stellte der DWD die 39 Millionen Euro teure Technik vor, die in den kommenden fünf Jahren helfen soll, das Wetter noch präziser vorherzusagen.

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Dem Gewitter auf den Fersen

Seit Jahrzehnten verdoppelt sich die Leistung der Rechner alle 18 Monate - bei gleichen Preisen. Von dieser Entwicklung profitiere der DWD, der auf besonders leistungsfähige Großrechner angewiesen ist. Je mehr Modelle ein Computer berechnen kann, umso genauer wird die Vorhersage. Mit der Vielzahl der Rechnungen kompensieren die Meteorologen ihr Unwissen. „Es ist unmöglich, den Ist-Zustand der Atmosphäre genau zu ermitteln - wir können nicht jedes Molekül erfassen“, umschreibt DWD-Vorstand Geerd-Rüdiger Hoffmann den inhärenten Makel jeder Berechnung.

Selbst mit noch so vielen Mess-Stationen würde es nicht gelingen, den Ausgangspunkt exakt zu bestimmen. Deshalb variieren die Meteorologen die Parameter leicht, wenn sie die Entwicklung des Wetters simulieren. Aus den Ergebnissen vieler Rechnungen bilden sie einen Mittelwert und ermitteln Wahrscheinlichkeiten. Schon mit der bisherigen Technik sage der DWD das Wetter des nächsten Tages mit einer Zuverlässigkeit von 90 Prozent vorher, betont DWD-Vorstand Dr. Gerhard Steinhorst. Ob es mit dem 15-fach leistungsfähigeren neuen Rechner gelingen werde, diese Quote noch etwas zu steigern, müsse man abwarten. Generell gelte die Faustregel, dass dank des technischen Fortschritts die Vorhersagen alle zehn Jahre um einen Tag genauer werden. Derzeit liegt die Trefferwahrscheinlichkeit für den siebten Tag bei 75 Prozent - was die Temperaturen betrifft. Deutlich schwieriger ist es, über einen langen Zeitraum, Gewitter vorherzusagen. „Da schaffen wir kaum mehr als 50 Prozent - das ist fast wie würfeln.“ Für die nächsten 18 Stunden errechnet der DWD indes alle drei Stunden Vorhersagen, die sich fast immer als richtig erweisen. Dazu ist ein virtuelles Gitternetz mit einer Maschenweite von 2,8 Kilometern über Deutschland gelegt worden. Für Millionen von Punkten werden Luftdruck, Wind, Wasserdampf, Wolken und Niederschlag errechnet. Doch so präzise die Vorhersagen auch sind: Eine hundertprozentige Trefferquote sei physikalisch unmöglich, bedauert DWD-Sprecher Gerhard Lux. „Denn die Atmosphäre ist ein chaotisches System.“

Infos zum neuen "Wetter-Computer"

In zwei Ausbaustufen wird der japanische NEC-Computer der SX 9-Serie mit Vektorprozessor auf eine Spitzenleistung von „109 TeraFlops“ gesteigert. Das klingt nur so, als würde sich der Rechner ständig irren. „Flops“ sind Floating Point Operations per second (Gleitkommaoperationen pro Sekunde). Das entspricht 109 Billionen Rechenschritten - der Kapazität von 30 000 handelsüblichen PCs.

Rund 20 Prozent dieser Höchstleistung können tatsächlich genutzt werden. Andere Systeme schaffen meist nur zehn Prozent Ausnutzung.

Der neue Rechner erhöht die Leistung im Meteorologischen Rechenzentrum zunächst um den Faktor 15 und im nächsten Jahr um den Faktor 45.

Der DWD verfügt über zwei weitgehend identische und voneinander unabhängige Systeme. Der Strom nur für das Rechenzentrum (1,2 Megawatt) kostet pro Jahr 700 000 Euro. Mit der Abwärme wird fast das komplette DWD-Gebäude beheizt.

 

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