Ausbreitung der radioaktiven Wolken aus Japan
NOAA HYSPLIT Modellrechnungen für die Bewegung der radioaktiven Wolken ausgehend vom Fukushima AKW in Japan
Wenn Sie Fragen oder Anregungen haben erreichen sie mich (Dr. Volker Jaenisch) über volker.jaenisch@inqbus.de . Ich bin theoretischer Physiker und Meteorologe.
Ich veröffentliche aktuell keine Modell-Rechnungen mehr, weil nun endlich die Profies (Links weiter unten) übernommen haben. Die Profies haben leider auch keine besseren Daten als wir normalen Wissenschaftler, daher macht es Sinn hier weiter zu lesen.
Bis heute sind uns Wissenschaftlern keine verläßlichen Daten über die emittierte Radioaktivität in Fukushima bekannt. Bitte schreiben Sie einen Brief an die Bundeskanzlerin, oder unseren Aussenminister, damit diese darauf drängen dass aktuelle Meßwerte aus Japan veröffentlicht werden.
Die Piratenpatei unterhält eine Chronologie der Ereignisse und aktuellste Nachrichten aus aller Welt http://www.antiatompiraten.de/ .
Als Junge bin ich vor 30 Jahren aufgebrochen die Welt zu verbessern. Mein Studium der Physik und die Promotion in Meteorologie hat mich dazu befähigt sowohl die Möglichkeiten als auch die Grenzen unserer Technologie zu erfahren. Ein Science-Fiction-Autor (Ich denke es war Robert A Heinlein) schrieb einmal: "In jeder Entwicklung einer technologischen Gesellschaft gibt es einen Punkt an dem Technologie und Magie verschmelzen"
Diesen Punkt haben wir mit Handys und Computern erreicht, welche für einen Menschen aus dem Mittelalter wie Magie wirken müssen und heute vielen helfen. Die Atomkraft ist aber im Gegensatz dazu rundimentär und grobschlächtig. Sie entbehrt jeder physikalischen Eleganz - es geht schlicht um eine Wärme-Kraft-Maschine, wie sie seit Jahrtausenden bekannt ist. Noch dazu hat sie im Gegensatz zu anderen neuen Technologien schon lange bekannte Sicherheitsrisiken.
Moderne Technologien (Autos, Computer, Solartechnik, Biotechnologie, Nanotechnologie ) haben sich parallel dazu binnen Jahrzehnten verkleinert, verbessert, sind immer sicherer geworden und haben einen breiten Markt erschlossen und Hunderttausende von Arbeitsplätzen geschaffen.
Update 31.03.2011 04:00 MEZ
Bis heute sind uns Wissenschaftlern keine verläßlichen Daten über die emmitierte Radioaktivität in Fukushima bekannt. Bitte schreiben Sie einen Brief an die Bundeskanzlerin, oder unseren Aussenminister, damit diese darauf drängen dass aktuelle Meßwerte aus Japan veröffentlicht werden.
Es ist völlig unverständlich warum :
* kein gestaffeltes Boden-Meßnetz um den Reaktor errichtet wurde.
* keine Flugzeugmessungen durchgeführt wurden.
* der Betreiber Tepco nicht einmal in der Lage ist sein eigenes Meßnetz von 10 Stationen über mehrere Tage hinweg zu betreiben.
* keine mobilen Meßstationen eingesetzt wurden.
* kein Roboter in die Reaktoren gesendet wurde um diese zu untersuchen.
Weltweit gibt hunderte von Teams welche als Wissenschaftler, Katastrophenschützer, Feuerwehrleute über Jahrzehnte darauf hin gearbeitet haben sich für solch eine Ernstfall vorzubereiten. Wieso kommen die nicht zum Zug?
Der aktuelle Kenntnisstand ist nicht aufschlußreicher als bei Chernobyl. Wie wird der Kenntnisstand sein, wenn so etwas in Frankreich passiert?
Die BRD liegt wie Japan in der Westwindzone. Dort wehen die Winde in der Regel von Westen. Diese meteorologische Situation rettet gerade den Großraum Tokio davor großräumig verstrahlt zu werden.
Ein Nuklearunfall in Frankreich ausgelöst durch einen Bedienfehler (wie in Chernobyl) kann eine Situation wie in Fukushima verursachen. Nur würde dann der Wind zu uns und nicht auf das Meer wehen. Dann müssten Ballungsräume wie der Ruhr-Pott oder Rhein-Main evakuiert werden.
In mir lebt immer noch der Junge, der die Welt verbessern will. Er hat immer noch Angst von der Atombombe und auch vor Fallout. Er mag die neue Technologie, aber er mag die Altlasten der alten Technologie heute genauso wenig wie vor 30 Jahren.
Aber all diese meine Bedenken sind bedeutungslos, da die BRD ja bis 2017 aus der Kernkraft aussteigen wird. Bis die Franzosen aussteigen dauert noch ein wenig, aber ich mag prophezeien dass wir nicht erneut 30 Jahre dafür arbeiten werden müssen.
Wir Wissenschaftler sind zwar machtlos aber findig. Die Uni-Köln hat ihr EURAD-Modell geeicht an aktuellen Geiger-Messungen rund um den Globus. Nun können zumindest Schätzungen über die Menge an ausgetretener Radioaktivität vorgenommen werden. Diese Schätzungen sind aber durch die großen Entfernungen der Meßstationen zu Japan äußerst ungenau.
Update 15.03.2011 12:00 MEZ
Ich habe beschlossen keine weiteren HYSPLIT-Modell-Rechnugen hier zu publizieren. Die Modell-Ergebnisse, welche ich hier publiziert habe waren zur gegebenen Zeit das beste, was man abschätzen konnte. Nun haben die Profies begonnen die Information-Lücke, die ich seit Freitag geschlossen hatte, zu füllen. Es gibt nun genügend offizielle Stellen die Informationen bereithalten, welche auf Modellen beruhen, die viel genauere und zuverlässigere Vorhersagen ermöglichen. Zu viel Informationen führen eher zu Verwirrung als das sie nutzen.
Ich mag noch auf folgendes Modell hinweisen:
Meteomedia Modell mit sehr guten Animationen.
http://www.meteocentrale.ch/de/wetter/wetter-extra.html
Update 15.03.2011 16:30 MEZ
Ich erfuhr soeben, dass ich im Kopp-Verlag falsch zitiert wurde mit der Aussage die Radioaktivität würde in sieben Tagen die BRD erreichen. Diese Aussage habe ich nie getätigt und sie ist noch dazu völlig unhaltbar. Der Verlag wird dieses falsche Zitat umgehend löschen.
Zum einen sind solche weit in die Zukunft weisenden Prognosen prinzipiell nicht gesichert machbar, und zum anderen wird damit nur völlig unnötig Panik geschürt. Es gibt bislang keinen einzigen auch nur grob gesicherten Hinweis darauf ob es überhaupt zu einer radioaktiven Belastung in der BRD kommen wird. Es ist sicher nicht auszuschließen dass in den nächsten Monaten erhöhte Strahlungwerte gemessen werden, diese werden aber mit ziemlicher Sicherheit unbedeutend sein.
Bitte melden Sie mir auch weiterhin, wenn solche unsäglichen Zuschreibungen passieren.
Update 15.03.2011 16:00 MEZ
Bessere Modellrechnungen verfügbar:
Die Uni-Köln bietet eine Ausbreitungsrechnung mit einer kontimuierlichen Quelle.
http://www.eurad.uni-koeln.de/
wie auch der östereichische Wetterdienst (siehe auch weiter unten)
http://www.zamg.ac.at/aktuell/index.php?seite=1&artikel=ZAMG_2011-03-14GMT11:51
Diese Modelle sind besser geeignet Vorhersagen und Abschätzungen über Strahlenbelastungen durchzuführen. Dies liegt darin, dass diese Modelle anders als das einfache HYSPLIT-Modell auch Aussagen über die Radioaktivität und das Verschwinden von Tracern machen können.
Daher werde ich zwar weiterhin HYSPLIT Modellrechnungen zur Verfügung stellen, bitte Sie aber den Voll-Profies mit den anderen Modellen mehr zu vertrauen als den Modellrechnungen welche ich durchführe. Ich erwarte aber sowieso dass die Modelle sich gegenseitig stützen werden, wie dies z.B. gestern bei der Radioaktiven Wolke über Tokio der Fall war zwischen meinen Vorhersagen und denen aus Östereich.
Letztendlich liegen all diesen Ausbreitungs-Modellen die gleichen Wetterdaten und Wettermodelle zu grunde.
Hinweise zum verwendeten Modell gibt es hier.
Ich betrachte hier drei Szenarien:
A) Reaktor 1 Explosionszeitpunkt 2011.03.12 10:00 UTC, jeweils aktuellste Wetterdaten
C) Reaktor 3 Explosionszeitpunkt 2011.03.14 2:00 UTC, jeweils aktuellste Wetterdaten
D) Reaktor 2 Explosionszeitpunkt 2011.03.14 21:00 UTC, jeweils aktuellste Wetterdaten
Achtung! Das HYSPLIT-Modell kann die Orographie (Also Berge, Täler und lokale Winde) NICHT abbilden, dazu ist es nicht gemacht. Diese Trajektorien können also nur als äusserst grobe Abschätzung dienen. Wenn sie lokale Informationen aus Japan haben, sollten denen auf jeden Fall mehr glauben schenken als den hier veröffentlichten.
Attention: The HYSPLIT model is not able to deal with regional spezifics like mountains, valleys or local winds since it was not build for such a task. So the trajectories presented here are not more than a coarse estimation. If you have japan based information sources shed more trust on them than on the data presented here.
Weiter unten auf der Seite werden die Karten älter. Die jeweils oben stehende Karte ist die aktuellste.
Update 15.03.2011 12:30 MEZ
Die Daten von dem Geigerzähler aus Tokio waren authentisch, wurde mir aus Japan bestätigt.Tausend Dank auch für all die Übersetzungen die bei mir eingegangen sind!
Werde nun versuchen noch ein paar Stunde Schlaf nachzuholen. Nächste Ausbreitungs-Modelle gibt es ab 18:00 MEZ. Evtl. wwtas später, das die 12:00 Wetterdaten erst gegen 20:00 verfügbar sind.
Update 15.03.2011 5:30 MEZ
Die Radioaktivitätsmessungen mit einem privaten Geigerzähler, aus nicht bestimmbarer Quelle und Ort (Evtl. Tokio) sinken wieder ab. Es ist unklar ob dies nun ein zufälliges lokales Minimum, oder das Abziehen der Wokle gen Nord-Osten ist.
Ich betone erneut, dass dies völlig unbestätigte Messungen sind. Wir Wissenschaftler haben leider nichts besseres. Wenn sie wollen, dass wir Wissenschaftler bessere Daten bekommen, schreiben Sie dies bitte in einen Brief an die Bundeskanzlerin.
Entschuldigen Sie bitte meine Wut. Aber nach drei Tagen ohne Schlaf, ohne verläßliche Daten und hunderten von Menschen die mir persönlich Emails schrieben weil sie nicht weiter wussten, komme ich an einen Punkt, wo ich nur noch wütend bin. Wir Wissenschaftler können viel erreichen, auch wenn wir manchmal verlacht werden, weil wir so abgehoben sind. Aber ohne Unterstützung durch die Regierung(en) ist es für uns nicht möglich unserer Aufgabe Wissen zu sammeln, zu bündeln und Weiterzugeben gerecht zu werden.
Update 15.03.2011 4:40 MEZ
Die AntiAtomPiraten sind im wohlverdienten Schlaf gelandet und ich übernehme.
In diesen Abschnitt finden sich Daten, die nicht unabhängig überprüft werden konnten. Sie erkennen daran wie schlecht die Informationslage ist. Wir Wissenschaftler müssen uns auf Informationsfitzelchen oder Hörensagen stützen und sollen gleichtzeitig belastbare Vorhersagen treffen, die Menschenleben retten können.
Wenn Sie uns allen helfen wollen, dann schreiben Sie eine EMail oder einen Brief an Frau Merkel. Sie möge bitte Herrn Westerwelle dazu anleiten die Japaner dazu zu bringen konkrete Daten z.B. über die Radioaktivität beim Fukushima Reaktor öffentlich verfügbar zu machen. Oder gehen Sie auf die Straße am besten in Berlin. Ohne Fakten kann die beste deutsche Wissenschaft nicht helfen.
Wir versuchen über die Piratennetze private Geigerzähler in Japan ins Netz zu bekommen, aber wir sind erst am Anfang. Jede Unterstützung vor allem von jemand mit japanischen Sprachkenntnissen ist willkommen.
Bild 1) zeigt wahrscheinlich eine Geiger-Zähler Messung aus Tokio
Ich kann mangels Sprachkenntnis diesen Link nicht überprüfen. Kann bitte jemand mit den nötigen Sprachkenntnissen mich unterstützen? Ich publiziere den Link bewusst nicht, damit diese Seite nicht auch noch aus dem Netz fliegt.
Ab kurz vor 6:33 (Explosion Reaktor 2) beginnt eine geringe aber sichtbare Veränderung in der Zählstatistik. Spätestens ab 9:33 Ortszeit ist ein Veränderung zu sehen, welche definitiv nicht mehr weg zu diskutieren ist.
Der Anstieg der Strahlung um einen Faktor vier der normalen Strahlenbelastung ist nicht schlimm in dem Sinn, dass an dieser Stelle wo der Geigerzähler (wahrscheinlich in einem Gebäude) sich befindet nun lebensbedrohliche Zustände herrschen würden. Die Frage ist eher, was ausserhalb dieses Gebäudes passiert.
Auf jeden Fall bestätigt diese Messung die Zugbahnberechnungen weiter unten sehr gut.
Bild 1) Radioaktivitätsmessung in Counts per Minute. Rund 15 CPM sind der nomale Zustand.
Update 15.03.2011 3:00 MEZ
Bild 1) zeigt die Projektion für 48 Stunde in die Zukunft. Deutlich zu sehen ist das zweite Tief mit dem die Luftpakete wandern. Es wird voraussichtlich vor Kamchatka seine typische Wirbelform annehmen. Dies macht jede über diesen Zeitpunkt hinausgehende Modellrechnung zu einem Ratespiel. Wahrscheinlich wird das Tief mit der Westwinddrift weiter nach Osten ziehen und die Radioaktivität mitnehmen und/oder abregnen, aber die Zugbahnen sind dadurch völlig unsicher geworden.
Bild 1) Szenario D) Startzeitpunkt 14.03.2011 21:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion in Reaktor 2) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 48 Stunden.
Update 15.03.2011 1:00 MEZ
Leider ergibt sich eine neues Szenario D)
In Reaktor 2 ereignete sich am 14.03.2001 21:00 UTC eine Explosion. Offenbar ist der Reaktor leck geschlagen. Klare Informationen sind nicht zu bekommen, aber das gesamte Reaktorgelände wurde geräumt. Dies deutet darauf hin, dass im Gegensatz zu den bisherigen Explosionen bei Reaktor 1 und 3 sehr viel mehr Radioaktivität freigesetzt wurde.
Bild 1) zeigt eine Ensemble-Rechnung (Erklärung s.u.) startend zum Explosionszeitpunkt 14.03.2001 21:00 UTC mit einer Vorhersage für die nächsten 12 Stunden.
Etwa die Hälfte der Luftpakete bewegt sich auf dem Festland in südwestliche Richtung und die andere Hälfte seewärts. Die U-förmige Form der Zugbahnen wird hervorgerufen durch zwei Tiefdruckgebiete (Bild 2). Eines befindet ich gerade südöstlich von Tokio und verursacht die Luft-Strömung welche die Luftpakete nach südwesten zieht. Der Einfluß dieses Tiefs dauert aber voraussichtlich nur ein paar Stunden. Ab 6:00 UTC bildet sich ein Tief direkt über Japan welches sich dann in nordöstlicher Richtung bewegt und wenn wir Glück haben die Radioaktivität mit sich nimmt. Allerdings sind für dieses zweite Tief Niederschläge von 2-10 mm prognostiziert, die lokal einige Radioaktivität aus der Atmosphäre waschen werden.
Bild1) Szenario D) Startzeitpunkt 14.03.2011 21:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion in Reaktor 2) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 12 Stunden .
Bild 2) Tiefdruckgebiete um Japan:
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Update 14.03.2011 22:20 MEZ
Das ZAMG aus Östereich hat nun eine Modellrechung veröffentlicht welche die Dynamik der Ausbreitung beschreibt.
http://www.zamg.ac.at/aktuell/index.php?seite=1&artikel=ZAMG_2011-03-14GMT11:51
Diese ZAMG- Modellrechnung geht von anderen Annahmen aus als die hier auf dieser Seite veröffentlichten.
- Die Annahme von der ich ausgehe ist eine stoßweise Freisetzung von Radioaktivität zum Zeitpunkt der Explosionen. Davon abgesehen wird keine weitere Emission angenommen.
- Das ZAMG-Modell geht dagegen von einer zeitlich konstanten Emission von Radioaktivität über den gesamten modellierten Zeitraum aus.
Keines der beiden Modelle beschreibt die realen Vorkommnisse auch nur annähernd exakt. Die Wahrheit wird aber irgendwo zwischen diesen beiden Modellen liegen.
Das Modell vom ZAMG ist gut geeignet eine Maximalabschätzung der Ausbreitung zu beschreiben, da die Annahme dass permanent Radioaktivität entweicht eine maximale Ausgangsbedingung ist.
Mein Modell ist evtl. geeignet die Ausbreitung der radioaktiven Wolken der Explosionen und deren Ausbreitung zu beschreiben.
Beide Modell zeigen übereinstimend, dass der langreichweitige Transport mit der Westwinddrift nach Osten erfolgt. Das ZAMG Modell zeigt auch die lokalen Effekte, wie den möglichen Transport von Radioaktivität Richtung Tokio.
Update 14.03.2011 18:20 MEZ
Auch wenn momentan Reaktor 3 durch die heutige Explosion im Vordergrund steht, so sollte nicht die Explosionswolke von Reaktor 1 vergessen werden, welche seit 55 Stunden unterwegs ist.
Bild 1) gibt Aufschluß über die aktuelle Ausdehnung und Position der Explosionswolke von Reaktor 1. Die genaue Ausdehnung der Wolke zum Explosionszeitpunkt ist nicht bekannt. Daher gehe ich bei allen Ensenble-Modellrechnugen von einer quadartische Startfläche von 10km Kantenänge aus, welche das AKW in der Mitte hat. Die Endpunkte der Zugbahnen in Bild 1 geben an, wo sich die Luftpakete, aus welchen sich diese Startfläche zusammengesetzt hat nun (18:00MEZ) gelandet sind. Den sich so ergebenden Umriß mag ich als "Zielfläche" bezeichnen, weil mir gerade kein besserer Begriff einfällt. [Die drei Tage Schlafentzug fordern ihren Tribut. :-) Auch mag ich mich an dieser Stelle für die furchtbare Rechtschreibung und die vielen Tippfehler entschuldigen. Ich denke die Fakten kommen trotzdem an.]
Die Zielfläche gibt eine ungefähre Vorstellung von der Ausdehnung der Explosionswolke, welche ja innerhalb der Startfläche lag.
Die Position der Zielfläche hat sich in den letzten 18 Stunden mehrere hundert Kilometer weiter nach Nordosten bewegt. Die unterschiedlichen Richtungen der Endpukte der Zugbahn weisen darauf hin, dass offenbar die Aufspaltung in einen nördlichen und einen östlichen Zweig begonnen hat [genau wie sie in den Ensemble-Rechnungen mit längerer Vorhersagezeit schon zu sehen war s.u.]. Der Durchmesser der Wolke liegt nun bei ganz grob geschätzen 800km. Dies wirkt gigantisch und bedrohlich bedeutet aber eigentlich etwas gutes - die große Ausdehnung der Wolke deutet auf eine starke Verdünnung der Explosionswolke hin.
Würde man die Wolke in nullter Näherung kreisförmig annehmen, so würde dies einer Abnahme der Flächenkonzentration um einen Faktor 10^2/800^2 = 6400 bedeuten. Durch lokale Inhomogenitäten kann die Verdünnung natürlich an gewissen Stellen der Wolke auch geringer ausfallen. Es geht hier aber darum ein Gefühl für den Verdünnungseffekt zu bekommen und nicht um eine exakte Rechnung für die sowieso viel zu wenig Informationen vorliegen.
Die Reisehöhe der Luftpakete liegt nun zwischen 3000m und 5000m.
In Bild 2) ist die weitere Entwicklung des Szenarios A) ebenfalls als Ensemble-Modell gezeigt. Gut zu sehen ist die schon genannte Aufteilung der Wolke in einen nördlichen und einen östlichen Zweig. Auch deutet sich ein absinkender Trend an. Trifft die Vorhersage zu, so werden die Luftpaketen der Explosionswolke von Reaktor 1 in den nächste 30 Stunden rund 1000m an Höhe verlieren.
Bild1) Szenario A) Startzeitpunkt 11.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion in Reaktor 1) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 55 Stunden (also bis heute 18:00 MEZ, 17:00 UTC).
Erklärung: Die Essemble-Projektion zeigt die simultanen Zugbahnen von 27 Luftpaketen welche als Gitter um den gewählten Startpunkt (Fukushima, 500m Höhe) angeordnet sind. Mit dieser Methode bekommt man einen Überblick über die Auswirkung des sogenannten "Schmetterlings-Effekts". Man probiert quasi aus, was mit dem Start-Luftpaket passieren würde, läge es etwas neben, oder über oder unter dem eigentlichen Startpunkt.
Bild2) Szenario A) Startzeitpunkt 11.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion in Reaktor 1) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 84 Stunden .
Update 14.03.2011 16:00 MEZ
Heute Nacht ereignete sich auch bei Reaktor 3 eine Explosion. Daher betrachte ich im weiteren nun die Szenarien A) Reaktor 1 und C) Reaktor 3.
Szenario C) Bild 1) zeigt die Ausbreitung in unterschiedlichen Höhen nach der Explosion bei Reaktor 3. Die Luft in 500m breitet sich augenscheinlich sehr viel langsamer aus als die Luft in 2000m und 5000m. Im Ensemble-Modell sieht man für die 500m Zugbahnen auch eine große Streuung. Manche 500m Zugbahnen folgen denen der höheren Luftschichten schnell nach Osten, andere bewegen sich langsamer und mache werden nach Süden abgelenkt. Hoffnungsvoll stimmt, dass zumindest anfangs auf allen betrachteten Zugbahnen erst einmal eine klare Bewegung ostwärts zu erkennen ist, fort vom japanischen Festland.
Bild1 ) Szenario C) Startzeitpunkt 14.03.2011 2:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion in Reaktor 3) und drei Start-Höhen gleichzeitig. Laufzeit 24 Stunden.
Bild2) Szenario C) Startzeitpunkt 12.03.2011 2:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion in Reaktor 3) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 24 Stunden.
Erklärung: Die Essemble-Projektion zeigt die simultanen Zugbahnen von 27 Luftpaketen welche als Gitter um den gewählten Startpunkt (Fukushima, 500m Höhe) angeordnet sind. Mit dieser Methode bekommt man einen Überblick über die Auswirkung des sogenannten "Schmetterlings-Effekts". Man probiert quasi aus, was mit dem Start-Luftpaket passieren würde, läge es etwas neben, oder über oder unter dem eigentlichen Startpunkt.
Update 14.03.2011 00:00 MEZ
Keine wesentliche Veränderung zu der Rechnung von heute 14:00. Zwar sieht es In Bild 1) so aus als ob die rote Zugbahn die Richtung geändert hätte (Anstelle Kamchatka nun nach Osten). Dem ist aber nicht so. Das Ensemble-Modell Bild 2) liefert die Antwort. Ein Teil der Wolke wird sich vorrausichtlich weiterhin nach Kamchatka der andere Teil der Wolke bewegt sich vorraussichtlich nach wie vor nach Osten. Durch kleine Änderungen am Startpunkt, bedingt durch die neuen Wetterdaten nimmt das rote Modellpaket nun an der Verzweigung den östlichen Weg und nicht den nördlichen.
Wo sich die Wolke momentan befindet und welche Ausdehnung sie hat drauf gibt das zweite Ensemble-Modell Bild 3) Auskunft. Es ist so gerechnet, dass die Zugbahnen zum Zeitpunkt 13.03.2011 23:00 UTC (24:00 MEZ) enden. Sieht man von ein paar Ausreißern ab hat sich das Startfeld mit einer horizontalen Ausdehnung von rund 10 km nun auf rund 500 Kilometern aufgeweitet. Dies entspricht grob gerechnet einer Ausdünnung der Wolke auf 1:2500 = 0,04% der ursprünglichen Flächenkonzentration.
Bild1 ) Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und drei Start-Höhen gleichzeitig. Laufzeit 96 Stunden.
Bild2) Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 84 Stunden.
Erklärung: Die Essemble-Projektion zeigt die simultanen Zugbahnen von 27 Luftpaketen welche als Gitter um den gewählten Startpunkt (Fukushima, 500m Höhe) angeordnet sind. Mit dieser Methode bekommt man einen Überblick über die Auswirkung des sogenannten "Schmetterlings-Effekts". Man probiert quasi aus, was mit dem Start-Luftpaket passieren würde, läge es etwas neben, oder über oder unter dem eigentlichen Startpunkt.
Bild3) Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 37 Stunden.
Update 13.03.2011 14:00 MEZ
Die Faktenlage am Boden ist völlig unklar. Es gibt zwar starke Indizien dafür dass es eine zumindest partielle Kernschmelze gegeben hat, aber keine offiziellen Bestätigungen. Im besten anzunehmenden Fall ist wirklich nur schwach radioaktives Material in die Atmosphäre gelangt.
Aber gerade durch die Spekulationen in den Medien wird eine weltweite Panik geschürt, die zumindest in Europa völlig unangebracht ist. Ich bekomme Emails von deutschen Bürgen, die mich fragen ob sie jetzt schon Jodtabletten schlucken sollen.
So lange die Faktenlage so unsicher ist, ist das beste was man (in Europa) tun kann abwarten und auf verlässliche Messungen und Modellrechnungen zu warten. Es gibt keinerlei belastbare Fakten, geschweige denn Modellrechnugen welche darauf hindeuten würden, das Radioaktivität Europa oder die BRD erreicht.
Hinweis: Ich habe Emails erhalten in denen von anderen im Internet kursierenden HYSPLIT Modellrechnungen berichtet wird. Unter anderen wird dort auf eine Rechnung mit einer Vorhersagezeit von 315 Stunden (13 Tage) in die Zukunft verwiesen. Solche extremen Langzeit-Modellrechnungen sind etwa so genau wie "Kaffeesatz-Lesen" und nur dazu gut völlig unnötige Panik zu verbreiten. Jeder kann das HYSPLIT Modell bedienen, es ist frei verfügbar. Aber ohne den nötigen wissenschaftlichen Hintergrund es richtig zu bedienen und die Ergebnisse sorgfältig zu interpretieren bringt dies nur falsche Vorhersagen und Verunsicherung.
Die aktualisierten Wetterdaten lassen nun genauere Vorhersagen für den Pazifik zu. Die Wolke welche zum Explosionszeitpunkt freigesetzt wurde scheint nicht wie in der letzten Projektion von 12.03.2011 00:00 MEZ nur nach Osten getrieben werden. Vielmehr scheint sich die Strömung aufzuspalten in einen Ast welcher Richtung Beringsee und der Halbinsel Kamczalka zeigt und einen Ast der weiterhin östlich über den Pazifik zieht. Dies sieht man am deutlichsten im Ensemble-Modell (schwarze Zugbahnen). Das farbige Modell legt nahe, dass höher aufgestiegene Partikel sich wohl eher Richtung Osten und niedriger emmittierte Partikel eher Richtung Beringsee und der Halbinsel Kamczalka getrieben werden. Das zweite Ensemble Modell mit nur 24 Stunden Laufzeit zeigt mit nun recht gesicherten Wetterdaten, dass ein Gutteil der Luftpakete die ersten 12 Stunden nach der Explosion kaum an Höhe gewonnen haben. Erst in den letzten 12 Stunden erfolgte wohl ein Aufstieg der Luftpakete in die Höhe 1000-3000m. Dies läßt hoffen, dass die Reichweite der Explosions-Wolke dadurch begrenzt wird.
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und drei Start-Höhen gleichzeitig. Laufzeit 96 Stunden.
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 84 Stunden.
Erklärung: Die Essemble-Projektion zeigt die simultanen Zugbahnen von 27 Luftpaketen welche als Gitter um den gewählten Startpunkt (Fukushima, 500m Höhe) angeordnet sind. Mit dieser Methode bekommt man einen Überblick über die Auswirkung des sogenannten "Schmetterlings-Effekts". Man probiert quasi aus, was mit dem Start-Luftpaket passieren würde, läge es etwas neben, oder über oder unter dem eigentlichen Startpunkt.
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 24 Stunden.
Update 12.03.2011 00:00 MEZ
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und drei Start-Höhen gleichzeitig. Laufzeit 96 Stunden.
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 24 Stunden.
Szenario A zeigt nun die Vergangenheit und dies durch die gemessenen Wetterdaten mit größerer Wahrscheinlichkeit. Im Ensemble-Modell führen nun doch einige der Zugbahnen wenn auch nur streifend über Land.
Update 19:20 MEZ
Die bisherigen Rechnungen gehen von einer Kontamination der Atmospähre zum Zeitpunkt der Explosion (ca. 10:00 UTC) aus. Die Faktenlage darüber ob immer noch und wie viel Radioaktivität in die Atmosphäre gelangt ist äußerst unklar. Die hier vorgestellten Modellrechnugen versuchen die Frage zu beantworten, was mit Radioaktivität geschehen würde die um 18:00 UTC also 19:00 MEZ in die Atmosphäre gelangen würde. Es zeigt sich, daß sich beide Szenarien sehr ähnlich sind. Das Ensemble-Modell (Erklärung s.u.) liefert aber einen größeren Abstand der Zugbahnen zur Küste, was als positiv zu bewerten ist.
Szenario B) Startzeitpunkt 12.03.2011 18:00 UTC gewählt (19:00 MEZ) und drei Start-Höhen gleichzeitig. Laufzeit 96 Stunden.
Szenario B) Startzeitpunkt 12.03.2011 18:00 UTC gewählt (19:00 MEZ) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 24 Stunden.
Die Essemble-Projektion zeigt die simultanen Zugbahnen von 27 Luftpaketen welche als Gitter um den gewählten Startpunkt (Fukushima, 500m Höhe) angeordnet sind. Mit dieser Methode bekommt man einen Überblick über die Auswirkung des sogenannten "Schmetterlings-Effekts". Man probiert quasi aus, was mit dem Start-Lufpaket passieren würde läge es etwas neben, oder über oder unter dem eigentlichen Startpunkt. Die Modellrechnung zeigt daß innerhalb der nächsten 24 Stunden zunächst mit hoher Wahrscheinlichkeit die Zugbahn nach Nordost weist, um dann dann nach Ost umzuschwenken.
Update 19:00 MEZ
Die neuen GFS-Wetterdaten von 12:00 UTC sind nun verfügbar.
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und drei Start-Höhen gleichzeitig. Laufzeit 96 Stunden.
Szenario A) Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe. Laufzeit 24 Stunden.
Update 16:00 MEZ
Leider liegen bei NOAA noch keine neueren Wetterdaten als die schon verwendeten 6:00 UTC-Daten vor (siehe Grafik unten). Diese sind schon seit 13:00 überfällig. Sobald aktuellere Modellrechnungen möglich sind werde ich sie hier veröffentlichen.
DPA teilte mir mit, dass sie nun ebenfalls das auf dieser Seite gezeigte Modellmaterial von NOAA verbreiten werden. Es floß unter anderem in die Website von Spiegel Online ein.
Update 12:00 MEZ
Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und drei Start-Höhen gleichzeitig.
Es sieht so aus als ob die bodennäheren Zugbahnen richtung Nordost knapp an der Küste entlang verlaufen. Material was höher aufgestiegen ist wird eher in östliche Richtung geweht.
Startzeitpunkt 12.03.2011 10:00 UTC gewählt (Wahrscheinlicher Zeitpunkt der Explosion) und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig. Start in 500m Höhe.
Die Essemble-Projektion zeigt die simultanen Zugbahnen von 27 Luftpaketen welche als Gitter um den gewählten Startpunkt (Fukushima, 500m Höhe) angeordnet sind. Mit dieser Methode bekommt man einen Überblick über die Auswirkung des sogenannten "Schmetterlings-Effekts". Man probiert quasi aus, was mit dem Start-Lufpaket passieren würde läge es etwas neben, oder über oder unter dem eigentlichen Startpunkt. Die Modellrechnung zeigt daß für die nächsten 24 Stunden mit hoher Wahrscheinlichkeit die Zugbahn nach Nordost weist.
Es sieht immer noch so aus, als würden alle Trajektorien knapp die Küste verfehlen.
Startzeitpunkt 12.03.2011 6:00 UTC gewählt und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig.
Startzeitpunkt 12.03.2011 6:00 UTC gewählt und Essemble mit 27 Trajktorien gleichzeitig.
Ausschnitt aus der oberen Karte. Man sieht, daß das Trajektorienbündel die Ostküste streift. Es gibt also eine gewisse wenn auch geringe Wahrscheinlichkeit für einen Luftmassentransport auch über Land.
Startzeitpunkt 12.03.2011 2:00 UTC gewählt und drei Start-Höhen gleichzeitig.
Die Zugbahnen entfernen sich nach Osten von der Küste. Die Luftmasse scheint in den nächsten 24 Stunden abzusinken. Dies würde begünstigen, dass sich die radioaktiven Partikel nicht so schnell ausbreiten können. Die Windgeschwindigkeit nimmt i.d.R. mit der Höhe zu. Dieser Effekt ist an der roten Kurve gut nachzuvollziehen. Die zurückgelegte Strecke bis zum ersten großen Marker ist viel kürzer als die zwischen dem Ersten und dem Zweiten. Der erste Streckenabschnitt wird in 500m Höhe zurückgelegt, im zweiten wird die Luftmasse bis auf 5km angehoben und kommt sehr viel schneller voran.
Genauere Karten und lokale Vorhersagen zu Japan finden sich hier: http://www.jma.go.jp
Am Fukushima Airport wehte 12.3.2011 1:30 UTC Wind mit Stärke 3 aus Westen also
Richtung Meer.
Die lokalen schwachen Winde sind aber z.T. ungerichtet
http://www.jma.go.jp/en/amedas/205.html?elementCode=1
Minimale Niederschläge um die 1mm/h sind in der Region in der nächten
Zeit zu erwarten.
http://www.jma.go.jp/en/radame/
Startzeitpunkt 11.03.2011 21:00 UTC gewählt und drei Start-Höhen gleichzeitig.
Hier zeigt sich, dass die nur in niedrige Höhe gelangenden Partikel wohl nicht sehr weit kommen werden, deren Zugbahn (rot) sinkt ab. Partikel die am Startort auf 2000m (blau) oder mehr kommen werden dagegen über weitere Strecken transportiert.
Ich wurde von Jürgen Stemke darauf hingewiesen, dass die Start-Koordinate zu weit im Norden liegt. Danke! Tatsächlich war ein Tippfehler in der Lattitude es ist 37,32 und nicht 39,32. Ich habe daher zwei neue Modellrechnungen gestartet (die Alten bleiben unten erhalten.).
Dem Wettermodell stehen nun sechs Stunden mehr Daten zur Verfügung. Der Startzeitpunkt der Wolke ist nun gleich auf mit der Startzeit des Wettermodells.
Ausbreitung gerechnet für 96 Stunden startend in 5km Höhe. Die Zugbahn unterscheidet sich etwas von der letzten Berechnung.
Dies kommt zum einen durch den anderen Startpunkt viel mehr jedoch durch neueren Modelldaten die der Projektion zugrunde liegen.
Das Wetter hat sich in den 6 Stunden geändert und damit die projizierte Zugbahn nach Norden verschoben.
Ausbreitung gerechnet für 96 Stunden startend in 500m Höhe.
Man sieht hier ein Absinken der unteren Luftschichten.
Achtung ab hier falsche Startkoordinate und alte Wetterdaten!
Ausbreitung gerechnet für 96 Stunden startend in 5km Höhe.
Ausbreitung aus 2km Höhe mit Regenvorhersage. Die nächsten 96 Stunden sind keine Niederschläge zu erwarten, die Radioaktivität wird wohl in der Luft bleiben.
Dr. Volker Jaenisch