Vorhersage von TWC ist ein hoffnungsloser Fall

Es stellt sich heraus, dass sich die Modelle auf dem Niveau einer Müllhalde befinden, wenn es um die Vorhersagegüte geht. Beispielsweise hat The Weather Channel (TWC) vor noch gar nicht so langer Zeit seine Winter-Prognose bis zum März veröffentlicht:

Das Gebiet der USA, das jetzt von einer der schlimmsten Kältewellen der letzten 100 Jahre heimgesucht wird, wurde tatsächlich als „weit über normal“ oder „deutlich über normal“ prognostiziert. Bis jetzt ist genau das Gegenteil passiert. Sie haben es nicht kommen sehen.

Wir müssen uns fragen, was man heutzutage braucht, um eine Lizenz zur Wettervorhersage zu erhalten, und wir müssen Mitleid mit den Unternehmen und Industrien haben, die sich auf diese verpfuschten Vorhersagen verlassen haben.*

[Siehe hierzu die Ergänzung am Ende dieses Beitrags!]

Dennoch sind dies die Art von Vorhersagen, auf die die Politiker bestehen und daher sofortige (kostspielige) Maßnahmen ergreifen müssen und rechtfertigen.

Das El Nino-Debakel des PIK

Ein weiteres Beispiel für kurz- bis mittelfristige Vorhersagen sind die El-Niño-Ereignisse, die globale Auswirkungen haben. Die Fähigkeit, diese Ereignisse genau vorherzusagen, wäre ein sehr wertvolles Werkzeug.

Und vor nicht allzu langer Zeit behauptete das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) in Deutschland, ein Modell entwickelt zu haben, das diese Ereignisse mit einer Wahrscheinlichkeit von 80% vorhersagen kann. In einer PIK-Pressemitteilung vom November 2019 rühmte sich das renommierte Forscherteam, ein neues, weitaus besseres Modell entwickelt zu haben, das in der Lage sei, ein El-Niño-Ereignis Ende 2020 ein Jahr im Voraus zu prognostizieren.

Jetzt, im Februar 2021, sind die Ergebnisse da und sie sind vernichtend: Die äquatoriale Pazifikregion 3.4 befindet sich in der Nähe von La-Nina-Bedingungen, also im völligen Widerspruch zu den warmen Prognosen des Potsdam-Instituts. Das „bahnbrechende“ PIK-Modell, das zum Teil von Prof. Hans-Joachim Schellnhuber entwickelt wurde, ist ein kompletter Fehlschlag und völlig falsch:

Die obige ECMWF-Grafik zeigt ENSO-Prognosen für den Zeitraum Juli 2020 bis Januar 2021 (viele dünne rote Linien) im Vergleich zu gemessenen SSTA im Nino-Gebiet 3.4 (blaue gestrichelte Linie).

Die ECMWF-Prognosen waren im Durchschnitt etwa ein Grad Celsius zu warm. Seit August 2020 gibt es La-Niña-Bedingungen mit Messwerten von -0,5°C Abweichung und kälter.

Müll-Modelle

„Das ‚bahnbrechende‘ PIK-Modell produzierte Modellmüll und brachte die deutsche ‚Klimawissenschaft‘ weltweit in Verruf. Zudem sieht es derzeit so aus, als wolle uns die kalte La Niña bis 2022 weiter abkühlen“, berichtet Schneefan hier [in deutscher Sprache]

Link: https://notrickszone.com/2021/02/19/junk-grade-models-even-short-term-climate-and-weather-modelers-get-it-all-wrong/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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Hier folgen jetzt noch ein paar Anmerkungen zum Thema Wettervorhersage/-prognose von einem Fachmann mit über 40 Jahren Erfahrung in diesem Bereich:

Ergänzung: Allgemeine Bemerkungen zu Vorhersagen und Prognosen

Dipl.-Met. Christian Freuer

Jeder erfahrene Synoptiker kann ohne weiteres allein aufgrund der aktuellen Meldungen (Boden-Wettermeldungen, Satellit, Radar, …) ziemlich exakte Prognosen für den aktuellen und immer noch recht genaue Prognosen für ein bis zwei Tage im Voraus erstellen. Für erwartete Tendenzen sind Modelle jedoch dienlich, wobei der Grenze zwischen „raten“ und „vorhersagen/prognostizieren“ immer mehr verschwimmt, je weiter man in die Zukunft schaut. Wenn man das als geschätztes Verhältnis ausdrückt, kommt man nach 72 Stunden (3 Tage) zu einem Verhältnis von etwa 70 zu 30, das ist schon eine recht große Unsicherheit. Nach 168 Stunden (7 Tage) schätzt der Autor dieses Verhältnis umgekehrt, also etwa auf 30 (Vorhersage) bis 70 (raten). Das variiert jedoch auch stark.

Hier hat der Autor schon ausführlicher zu diesem Problem Stellung genommen. Siehe am Ende jenes Beitrags.

Fazit: nach 7 Tagen (!) bleibt nur noch raten – da kann man sich leicht ausrechnen, wie die Prognosegüte nach 7 Jahren, um nicht zu sagen 70 Jahren aussieht – also bis etwa zum Ende dieses Jahrhunderts.

Außerdem ist es ein großer Unterschied, wie groß das Gebiet ist, für das man eine Prognose erstellen will. Ob es in Mitteleuropa (oder in den USA wie im obigen Beitrag) während der nächsten 7 Tage eine Witterungs-Änderung (nicht Wetter-Änderung!) gibt, ist noch ziemlich gut anhand von Modellsimulationen abzuschätzen (also im „large scale“). Je kleiner jedoch das Gebiet gemacht wird, umso mehr verkürzt sich der Zeitraum für halbwegs zuverlässige Prognosen. Ist das Gebiet sehr kleinräumig (im „meso-/small scale“), ist u. U. schon nach wenigen Stunden keine exakte Prognose mehr möglich. Jeder Prognostiker, der z. B. an einem heißen Sommertag morgens für den Nachmittag teils schwere Gewitter prognostizieren muss, kann davon ein Lied singen. Man weiß, dass es irgendwo in Süddeutschland zu solchen Ereignissen kommen wird, aber wo genau?

Sehr erfahrene Prognostiker können das aber anhand aktueller Meldungen tatsächlich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit über 50% abschätzen (Wahrscheinlichkeit ≤50% = raten). Dabei geht es darum, möglichst genau den Ort des ersten Auftretens einer solchen Entwicklung zu erkennen. Wenn die ersten Gewitter erst einmal entstanden sind, wird die Abschätzung der Verlagerung derselben wieder etwas einfacher.

Nun wird es auch in der numerischen Simulation kleinräumiger Starkniederschläge sicher noch Fortschritte geben. Der Autor ist vor 7 Jahren aus dem operationellen Dienst ausgeschieden und hat Weiterentwicklungen in diesem Bereich seitdem nicht mehr verfolgt.

Aber zurück zum Thema. Jahreszeiten-Prognosen sind derzeit nicht möglich und werden es nach Einschätzung des Autors auch nie sein. Das gilt zumindest für den numerischen Ansatz. Anders sieht es aus, wenn man statistische Verfahren zugrunde legt. Hierzu haben Kämpfe et al. schon viele Beiträge auf diesem Blog veröffentlicht, wobei gar nicht genug gewürdigt werden kann, wie Kämpfe et al. die Abschätzungen im Nachhinein auswerten wie zuletzt bzgl. des Winters 2019/2020 hier. Das werden sie sicher auch nach diesem Winter wieder tun.

Merke: Je kleiner das Gebiet, für das man eine Prognose erstellt, und je länger im Voraus eine solche erstellt wird, umso größer wird die Unsicherheit!

Und: Zumindest für den Kurzfristzeitraum gilt (im wörtlichen und übertragenen Sinne), was man sich heute fast schon abgewöhnt hat: Man sollte auch mal aus dem Fenster schauen! Draußen ist das Wetter, nicht im Bildschirm!

Vor einigen Jahren untersuchte der Sozialpsychologe Philip E. Tetlock die Prognosefähigkeit von Experten. Er bat 248 renommierte Fachleute, Voraussagen zu künftigen Ereignissen abzugeben. Nach Auswertung von insgesamt über 80.000 Zukunftsfragen kam er zu dem ernüchternden Ergebnis: Obwohl es sich allesamt um hochqualifizierte Fachleute handelte, die sich ihr Wissen teuer bezahlen ließen, schnitten ihre Vorhersagen schlechter ab als Zufallsprognosen. Doch noch schlimmer: Tetlock stellte eine bemerkenswerte Korrelation zwischen der Qualität der Experten und der Häufigkeit, mit der sie im Fernsehen auftreten fest, die auch als die „Goldene Regel der Sektherstellung“ bekannt ist: Die größten Flaschen sind meistens auch die lautesten. 
Dennoch verhalten wir uns so, als könnten wir den Lauf der Geschichte berechnen, regulieren und steuern. Wir prognostizieren Ölpreise, Sozialversicherungen und globale Temperaturen, die sich über 50 Jahre erstrecken, ohne zu erkennen, dass wir nicht mal voraussagen können, ob es übermorgen um 14:30 Uhr in Offenbach regnet. Die Summe unserer Fehler bei der Vorhersage von politischen, wirtschaftlichen und ökologischen Ereignissen ist so gigantisch, dass ich mich jedes Mal wieder wundere, wie ernst man Leute nimmt, die das trotzdem immer wieder tun. 
In Wahrheit sind Voraussagen nichts weiter als ein ritueller Regentanz. Das Hauptziel ist allerdings nicht, Regen zu machen, sondern, ein besserer Tänzer zu werden. Damit will ich nicht sagen, dass niemand, der sich mit der Zukunft befasst, wertvolle Informationen liefert. Im Gegenteil. Es gibt eine Menge Wirtschaftsforscher, die immerhin neun der letzten fünf Rezessionen präzise vorausgesagt haben. Auch viele Journalisten prognostizieren immer wieder aufs Neue die Kinoöffnungszeiten mit verblüffender Genauigkeit. Der Vater eines amerikanischen Freundes wusste sogar auf das Jahr, den Tag und die Stunde genau, wann er sterben würde. Der Richter hat es ihm gesagt. 
Doch die meisten Phänomene sind hochkomplex. Alles ist mit allem verbunden. Wenn ich mir am Hintern ein Haar ausreiße, tränt das Auge. Leider geben die wenigsten Fachleute zu, wenn sie an die Grenzen der Berechenbarkeit stoßen und sagen dann lieber Dinge wie: „Ja gut, sooo exakt kann man das natürlich nie vorausberechnen. Aber unser Unwissen ist über die Jahre wesentlich genauer geworden!“ 
Kein Wunder, denn mit dem Eingeständnis der eigenen Fehlbarkeit kann man sehr schlecht Macht ausüben. Kein Staatsmann, der sich hinstellt und sagt: „Och, eigentlich haben wir keine Ahnung…“ wird gewählt. Insgeheim sehnen wir uns alle nach klaren, einfachen Wahrheiten – auch wenn eventuell falsch sind. 
Das ist wahrscheinlich der Hauptgrund, weshalb nahezu alle Politiker die Klimaforschung so lieben. Man stabilisiert lieber die Globaltemperatur für das Jahr 2100, als für nächstes Jahr den Staatshaushalt. 
In der Klimapolitik geht es keineswegs ums Klima, sondern es geht um Macht, um Ideologie und es geht um die Beschränkung der menschlichen Freiheit. Genauso wie im Kommunismus und im Nationalsozialismus will man die freie und spontane Entwicklung der Menschheit durch eine zentralistische Art der Planung der ganzen Welt ersetzen. 
Die Klimaforschung ist ein beschämendes Beispiel dafür, wie sich unzählige Wissenschaftler für dieses politische Ziel instrumentalisieren lassen. Obwohl seit nunmehr zehn Jahren die Globaltemperatur kontinuierlich sinkt (ja, sie lesen richtig!!!) kommt kein großes Klimaforschungsinstitut auf die Idee, dass ihre Prognosemodelle vielleicht einen grundsätzlichen Denkfehler enthalten könnten. Die Natur wird sich schon wieder an die errechneten Daten angleichen. „Wir rechnen uns die Welt wiedewiedewie sie uns gefällt…“ 
Für seriöse Wissenschaftler ist das nicht weiter erstaunlich. Denn entgegen der allgemeinen Auffassung ist Klimaforschung keine Naturwissenschaft, sondern reine Zahlenjonglage. Klimamodelle basieren nämlich allesamt auf komplexen nicht-linearen Systemen. Auch ich habe mich in meinem Physik-Studium mit diesen mathematischen Konstrukten beschäftigen müssen. Das erste, was man dabei lernt ist, dass man Parameter und Wechselwirkungen problemlos so einstellen kann, dass jedes gewünschte Ergebnis heraus kommt. Eine winzige Änderung der Anfangsbedingungen, eine klitzekleine Einflussgröße über den Effekt der Wolkenbildung, und ich kann ihnen beweisen, was immer sie wollen. Ich kann eine weltweite Eiszeit herbeiführen oder eine katastrophale Erwärmung. Klimamodelle sind nichts anderes als die in Formeln gegossene Meinung ihrer Schöpfer. Der Nobelpreisträger Wolfgang Pauli sagte sinngemäß zu solcherlei Taschenspielertricks: „Diese Theorien sind wertlos. Sie sind sogar nicht mal nur schlecht.“ 
Allzu oft lassen wir uns durch Wissen blenden. Doch in Wirklichkeit wissen wir fast gar nichts: Dunkle Materie, das Geheimnis des Lebens, die Frage, was ihr 15jähriger Sohnemann macht, wenn sie nicht zuhause sind, oder warum Xavier Naidoo so viele Platten verkauft. Niemand hat nur die blasseste Ahnung davon, was Gravitation ist. Oder Bewusstsein. Oder wieso Frauen den Lidschatten nicht mit geschlossenem Mund auftragen können. 
In einem Zeitalter, in dem wir den Ursprung des Universums entdeckt haben und die Krümmung der Raumzeit beobachten, ist es ernüchternd, dass Wissenschaftler nicht einmal in der Lage sind, etwas so scheinbar Banales wie die Bildung von Eiskristallen zu erklären. 
Wenn also ein Schwätzer wie Al Gore Dinge in den Mund nimmt wie: „Die Wahrheit ist…“ dann sollte man schnell das Weite suchen und sich lieber gleich an Uri Geller wenden. 

Gastautor Vince Ebert. Mit freundlicher Genehmigung des Autors. Der Originalartikel erschien zuerst auf ACHGUT