GFS ist die Abkürzung für Global Forecast System und steht für ein amerikanisches Wettermodell, das alle 6 Stunden für den ganzen Globus das Wetter der nächsten 16 Tage vorausberechnet. Dabei werden bei den Ensembleläufen für alle etwa 120 km Vorhersagen erstellt.

Da das Wetter bekanntermaßen chaotischen Einflüssen unterliegt, ist es nicht sehr wahrscheinlich, dass man mit der einmaligen Berechnung durch das Modell genau das erfasst, was in den nächsten Tagen auch stattfindet. Somit ist es sinnvoll, die Anfangswerte beim Start des Modells ein kleines bisschen zu verändern und zu sehen, was für Auswirkungen das auf die Vorhersage hat. Beim GFS findet diese Änderung 20 mal statt, die einzelnen Ergebnisse sind zum Beispiel bei unseren Zeitreihendarstellungen zu sehen.

Neben den Ensembles berechnet das GFS noch einen Modelllauf mit einer feineren räumlichen und zeitlichen Auflösung und mehr Messwerten als Startbedingung als bei den Ensembleläufen (=operationeller Modelllauf). In den Kontrolllauf gehen so viele Messwerte als Startbedingung ein, wie in den operationellen, jedoch wird mit derselben räumlichen und zeitlichen Auflösung wie bei den Ensembles gerechnet.

Die Modellunsicherheit in der Rubrik Karten stellt die Differenz zwischen dem Ensemblelauf mit dem höchsten und dem mit dem niedrigsten Wert dar. Je größer diese Differenz ist, desto schwieriger ist es hier, eine präzise Vorhersage für diesen Parameter zu erstellen. Anhand der räumlichen Verteilung der Unsicherheit kann man beispielsweise auf Frontenverläufe, Labilitätszentren (CAPE) oder auch potentielle Tiefdruckzugbahnen (Geopotential 500hPa) schließen.

Der Ensemblevergleich in der Rubrik Orte dient dazu, Schwankungen des Modells zu erkennen. So kommt es gelegentlich vor, dass die Bandbreite des einen Ensemblelaufes komplett ausserhalb der Bandbreite des nächsten Laufes befindet. In einem solchen Fall weichen zum Beispiel auch die beiden eingezeichneten Ensemblemittel deutlich voneinander ab.

Die Wahrscheinlichkeitsbereiche zeigen jeweils, innerhalb welcher Grenzen 50% bzw. 90% der Ensemblemitglieder der letzten 4 Läufe gelegen haben. Sie helfen, einen Überblick über die bevorzugte Richtung von "Ausreißern" zu erhalten. So reicht zum Beispiel während einer Kältewelle die hellgraue Fläche deutlich weiter nach unten als nach oben.

CAPE

CAPE (Convective available potential energy) ist eine Kenngröße, mit deren Hilfe die maximale Intensität eines möglichen konvektiven Wetterereignisses wie zum Beispiel eines Gewitters abgeschätzt werden kann. Allerdings zeigt sie nur das Potential der Luftmasse an, nicht ob es auch tatsächlich zu einem Ereignis kommt. So können es auch trotz sehr hoher CAPE Werte gelegentlich völlig trocken bleiben.

Geopotential

Der Luftdruck ist nur an der Erdoberfläche problemlos mit Hilfe eines Barometers zu messen. Möchte man jedoch wissen, ob der Tiefdruck, den man in Bodennähe misst auch in der Höhe vorhanden ist, oder ob es sich beispielsweise nur um ein flaches Hitzetief handelt, so bedient man sich des Geopotentials: Hier wird der Luftdruck als fix angenommen (zum Beispiel in halber Atmosphäre 500 hPa) und man ermittelt die Höhe dieses Drucks über dem Erdboden. Eine Geopotentialkarte ist also etwas ähnliches wie eine H&uouml;henkarte (vgl. auch 850hPa und 500hPa).

Sturmböenwahrscheinlichkeit

Die Wahrscheinlichkeit von Sturmböen ist abhängig von der jeweiligen Wettersituation. So gibt es Wetterlagen wie Gewitter, bei denen sich der (stärkere) Wind aus der Höhe in Böen bis zum Boden durchsetzt, bei anderen Lagen ist in Bodennähe nichts von einem Sturm weiter oben zu spüren. Bei der Sturmböenwahrscheinlichkeit wird die Möglichkeit von Windböen von mehr als 75 km/h, also mindestens Windstärke 8, dargestellt.

850 hPa Niveau

In der Meteorologie stellt das 850 hPa Niveau in rund 1,5 km Höhe eine sehr wichtige Grenze zwischen der "freien" Atmosphäre darüber und der Luftschicht, die durch die tägliche Erwärmung beeinflusst wird, darunter dar. Werte wie das Geopotential oder die Temperatur hier lassen Rückschlüsse auf die ursprünglichen Eigenschaften einer Luftmasse zu.

500 hPa Niveau

In der Höhe, wo 500 hPa herrschen, ist der Luftdruck auf etwa die Hälfte des Bodendrucks abgefallen. Hier befindet sich also die Mitte der Atmosphäre bezüglich des Luftdrucks. In mittleren Breiten befindet sich hier auch etwa die Mitte der Troposphäre. Anhand der Krümmung der Höhenlinien im 500 hPa-Niveau erkennt man Hochdrucksysteme anhand von Rücken (konkave Krümmung) und Tiefdrucksysteme anhand von Trögen (konvexe Krümmung). Anhand des Verlaufs der Höhenlinien (z.B. West-Ost oder Nord-Süd) erkennt man auf den ersten Blick welche Wetterlage aktuell besteht.