Blitze sind ein komplexes Phänomen und richten nicht nur Schaden an, sondern sind auch gefährlich für Mensch und Tier. Nun lassen sie sich zuverlässig vorhersagen.

Forscher der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, kurz EPFL, haben ein System entwickelt, um Blitze einfach, dafür aber relativ genau vorherzusagen. Zehn bis 30 Minuten im Voraus und in einem Umkreis von bis zu 30 Kilometern können die Forscher mit ihrer Methode sagen, wo ein Blitz einschlagen wird. Für ihr neues System nutzt die Forschergruppe der „School of Engineering“ der EPFL in Lausanne eine Kombination aus meteorologischen Standarddaten und künstlicher Intelligenz. „Aktuelle Systeme sind langsam, sehr komplex und erfordern teure externe Daten, die per Radar oder Satellit erfasst werden“, erklärt Doktorand Amirhossein Mostajabi. Er hat die Technik für das System entwickelt. „Unsere Methode verwendet Daten, die von jeder Wetterstation abgerufen werden können. Damit können wir auch abgelegene Regionen abdecken, die sich außerhalb der Reichweite von Radar und Satelliten befinden und in denen keine Kommunikationsnetze verfügbar sind.“

Kombination aus Echtzeitdaten ermöglicht Vorhersage

Durch die Erfassung aller Daten in Echtzeit können Vorhersagen sehr schnell und zuverlässig getroffen werden. Dabei werden Standarddaten von Wetterstationen mit künstlicher Intelligenz kombiniert – das macht das System nicht nur einfach und zuverlässig, sondern auch besonders kostengünstig. Auch Warnungen lassen sich so frühzeitig verbreiten, sogar noch bevor sich der eigentliche Sturm erst gebildet hat. Neben den normalen Wetterdaten entwickelten die Forscher einen Lernalgorithmus. Ihm trainierten sie es an, Bedingungen zu erkennen, die zu Blitzen führen. Dafür nutzten sie Daten über einen Zeitraum von zehn Jahren von zwölf Schweizer Wetterstationen. Vier Parameter waren bei den Bedingungen ganz entscheidend: Luftdruck, Lufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Diese Werte wurden dann mit Aufzeichnungen von Blitzerkennungs- und Ortungssystemen in Beziehung gesetzt. In mehreren Testphasen lag die Genauigkeit des Systems bei fast 80 Prozent. So trifft das System in 80 Prozent aller Fälle die richtigen Vorhersagen. Einige Veränderungen der Umgebung können allerdings die Ergebnisse beeinträchtigen, wodurch die Trefferquote der Vorhersagen sinkt. Das könnte zum Beispiel der Fall sein, wenn in der Nähe der Wetterstationen zusätzliche Hochhäuser gebaut würden. Trotzdem sind die Forscher der Meinung, dass das System nun überall eingesetzt werden könne.