Mit GPS-Daten Unwetter früher erkennen

Denn Gewitter und Starkregen wirken sich auf die Signal-Qualität aus, wie ein Team der Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich (ETH) in einer neuen Studie im Fachblatt "Geophysical Research Letters" zeigte. Diese Erkenntnisse könnten nicht nur Wettervorhersagen präziser machen, sondern auch zur Früherkennung von extremen Wetterereignissen beitragen, teilte die ETH Zürich am Mittwoch mit.

GPS-Daten gegenüber atmosphärischen Störungen

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 Sturms im Juli 2021, sowie eines weitere Sturms im Sommer 2021 zeigten, dass solche Unwetter das Signal-Rausch-Verhältnis beeinflussten.

Dieses zeigt 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 der Studie zeigten.

Dies ist laut den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eine große Neuigkeit: Bisher ging man davon aus, dass GPS ein wetterunabhängiges System ist. Nun zeigte sich, dass GPS-​Daten empfindlich genug sind, um atmosphärische Störungen zu erfassen.

Notwendigkeit eines dichteren Messnetzwerks für präzise Früherkennung

Um daraus ein gutes Früherkennungssystem zu bauen, müsste es aber ein dichteres Netz an Messstationen geben, räumten 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 Wissenschafter, ihre Forschungsarbeit schweizweit und auch auf europäischer Ebene auszuweiten und ihr Netzwerk entsprechend zu erweitern, wie es von der ETH hieß.