Das Trans-African Hydro-Meteorological Observatory (TAHMO) zielt darauf ab, ein umfangreiches Netz von Wetterstationen in ganz Afrika aufzubauen. Aktuelle und historische Wetterdaten sind wichtig für die Landwirtschaft, die Klimaüberwachung und viele hydro-meteorologische Anwendungen.

Die TAHMO Initiative hat sich zum Ziel gesetzt, der Öffentlichkeit zu dienen, indem sie den freien und offenen Austausch von hydro-meteorologischen Daten fördert, die mit ihren Messstationen gesammelt wurden. Indem TAHMO das kostenlose Herunterladen aller TAHMO Rohdaten für die wissenschaftliche Forschung und für behördliche Anwendungen ermöglicht, unterstützt TAHMO die Resolution 40 und die Resolution 25 der Weltorganisation für Meteorologie (WMO). Kommerzielle Anwendungen von TAHMO Daten werden von Fall zu Fall geprüft.

meteoblue begann 2021 mit der Bereitstellung von Wettervorhersagen aufgrund der einzigartigen Kompetenz, hochgenaue Vorhersagen auch für tropisches Klima zu erstellen.

Kunden-Erfolgsgeschichte:
Aufbau eines Netzes von Wetterstationen in Afrika und Bereitstellung der Daten für Landwirte vor Ort

Zunächst einige grundlegende Fakten und Zahlen:

• Etwa 1.2 Milliarden Menschen leben heute in Afrika.
• Derzeit haben Hunderte von Millionen von ihnen nur begrenzten Zugang zu sauberem Wasser.
• Darüber hinaus wird diese Zahl aufgrund von Faktoren wie raschem Bevölkerungswachstum, sozioökonomischer Anfälligkeit, mangelnder Infrastruktur und - nicht zuletzt - dem fortschreitenden globalen Klimawandel in Zukunft voraussichtlich noch steigen.
• Erschwerend kommt hinzu, dass es derzeit an einem zuverlässigen und dichten Netz von Wetterstationen fehlt, denn ohne Wetterbeobachtung ist es praktisch unmöglich, die künftigen Wasserstände vorherzusagen.
• Afrika ist auch der Kontinent, auf dem 60 % des unbebauten Ackerlandes der Welt liegen und auf dem 70 % der produzierten Nahrungsmittel von Kleinbauern stammen.

Wenn man diese Faktoren miteinander verbindet, ergibt sich ein düsteres Bild:

Stellen Sie sich vor, Sie sind Landwirt in Afrika und versuchen, sowohl für Ihre Familie als auch für den Verkauf etwas anzubauen, aber Ihre Wasservorräte sind bereits begrenzt und werden immer unvorhersehbarer. Die Wetterregeln Ihrer Eltern nützen Ihnen aufgrund des sich ändernden Klimas nichts mehr, und Sie haben keinen Zugang zu verlässlichen wissenschaftlichen Wetterdaten.

Woher wissen Sie, wie viele Pflanzen Sie anpflanzen und während ihres gesamten Lebenszyklus bewässern können?

Wenn Sie zu viele Pflanzen anbauen, haben Sie nicht genug Wasser, und Ihre Kulturpflanzen sterben entweder ab oder wachsen nicht vollständig an, und das gesamte Saatgut und der Dünger sind vergeudet. Wenn Sie dagegen zu wenig anpflanzen, haben Sie nicht genug für Ihre Familie und/oder für den Verkauf.

Was kann man also tun?

An dieser Stelle kommt TAHMO ins Spiel.

TAHMO (Trans-African Hydro-Meteorological Observatory) ist eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in Kenia (die mit großem Stolz von meteoblue unterstützt wird). Ihr Ziel ist es, ein dichtes Netz von hydro-meteorologischen Überwachungsstationen in Afrika südlich der Sahara aufzubauen - alle 30 km eine - und damit die kolossale Lücke in den lebenswichtigen Wetterdaten zu schließen. Klingt die Idee zu ehrgeizig? Werfen wir einen Blick darauf, wie TAHMO das Vorhaben umsetzen will.

Aktuelle Wetterinfrastruktur in Afrika

Wie bereits erwähnt, könnte man den derzeitigen Stand der hydro-meteorologischen Überwachung und Datenverteilung in Afrika als "entwicklungsfähig" bezeichnen. Die afrikanischen Messnetze sind sehr begrenzt, und die nationalen Regierungen und regionalen Planer verfügen nicht über die Daten, um angemessene Entscheidungen über Investitionen in die Wasserressourceninfrastruktur zu treffen. Die nationalen hydro-meteorologischen Institutionen sind oft stark unterfinanziert. Erschwerend kommt hinzu, dass die Kommunikation innerhalb der Länder und Regionen häufig unzureichend ist, was Datenlücken auf mehreren Ebenen zur Folge hat.

Darüber hinaus ist die Anzahl von Wetterstationen in Afrika begrenzt und diese sind über enorme Entfernungen verteilt. Die meisten befinden sich an den entgegengesetzten Seiten des Kontinents - in Nordafrika und im südlichen Afrika. Bedauerlicherweise führt dies zu weiteren großen Datenlücken im zentralen Teil des Kontinents.

Eine weitere entscheidende Herausforderung für die Wetter- und Klimaüberwachung in Afrika ist die Verfügbarkeit von historischen Daten. In der Vergangenheit wurden die meisten der gesammelten Wetterdaten nur auf Papier aufgezeichnet und nicht elektronisch katalogisiert, was sie praktisch unbrauchbar macht.

TAHMO bietet Lösungen

Um eine solch gewaltige Aufgabe zu bewältigen, musste TAHMO auf mehreren Ebenen innovative Lösungen finden. Konkret ging es um die Auswahl der Wetterstationen und der Standorte, an denen sie aufgestellt werden, die Verteilung und Wartung der Stationen sowie die Verbreitung der gemessenen Wetterdaten.

Wetterstationen

Eines war von Anfang an klar: TAHMO musste sicherstellen, dass die im Projekt verwendeten Wetterstationen besonders erschwinglich, zuverlässig und langlebig sind. Da zu diesem Zeitpunkt keine derartigen Stationen auf dem Markt erhältlich waren, mussten sie für dieses Projekt maßgeschneidert werden. Parallel dazu wurden zwei Wettbewerbe für die Entwicklung von Sensoren veranstaltet (2013 und 2014), um herauszufinden, ob zusätzliche Sensoren eingebaut werden könnten, was zum Beispiel zur Aufnahme eines Blitzsensors führte. Viele der Ingenieure und Wissenschaftler, die an den Workshops beteiligt waren, arbeiten noch immer im TAHMO Netzwerk mit.

Der Gewinner, die MEM-Station der Meter Group, wurde in enger Zusammenarbeit mit TAHMO und unter besonderer Berücksichtigung der afrikanischen Bedingungen entwickelt. Sie hat keine beweglichen Teile, was den Wartungsaufwand erheblich reduziert, und so sind die Stationen in Bezug auf die Qualität der Messungen und die Kosteneffizienz optimal. Derzeit sind über 600 Stationen in 20 afrikanischen Ländern im Einsatz.

Standorte

Eine weitere innovative Lösung, die TAHMO entwickelt hat, ist die Standortwahl der Stationen. Zu diesem Zweck organisierte TAHMO das School2School-Programm (S2S) und lud Schulen in ganz Afrika zur Teilnahme ein. Die Idee ist einfach: verschiedene Schulen (von der Grundschule bis zur Universität) werden eingeladen, sich um die Mitgliedschaft zu bewerben und eine "Partnerschule" zu werden, die es ihnen ermöglicht, die MEM-Wetterstation an einem sicheren Ort in der Nähe der Schule zu installieren. Die Schule ernennt 2 engagierte Mitarbeiter, die sich um den Unterhalt der Station kümmern, die Daten sammeln und deren Weitergabe sicherstellen.

Doch damit nicht genug - TAHMO hat auch ein wetterorientiertes Bildungsprogramm entwickelt, dessen Ziel es ist, die Wetterstation und die gesammelten Daten in die Lehrpläne der Schulen zu integrieren. Die einzelnen Schulen tauschen sich auch mit anderen Partnerschulen aus und geben Feedback zu den pädagogischen Aktivitäten und der Zugänglichkeit der Daten. Die Lehrkräfte müssen an einem Fortbildungsworkshop über die Bildungsmodule von TAHMO und die Anwendung der Aktivitäten im Klassenzimmer teilnehmen. Durch diese Maßnahmen hofft TAHMO, die Lehrpläne zu bereichern und zur Förderung einer neuen Generation von Wissenschaftlern beizutragen.

Verteilung und Nutzung der Daten

Die gesammelten Wetterdaten werden in einer interaktiven Schnittstelle auf der Website von TAHMO und auf ihrem Fachportal angezeigt. Über diese Kanäle sind sie für die breite Öffentlichkeit zugänglich. TAHMO bietet die Rohdaten auch mehreren Insitutionen an: nationale hydro-meteorologische Institutionen, Forscher und wissenschaftliche Teams können die Daten frei nutzen.

Für die kommerzielle Nutzung der Daten, einschließlich der Entwicklung neuer Services, wird eine Gebühr erhoben. Die Gebühren hängen von der geografischen Abdeckung und dem Grad der Exklusivität der Nutzung innerhalb eines Sektors ab unter Berücksichtigung der nationalen Richtlinien zur Datennutzung. Die Einnahmen werden für die Instandhaltung und den Ausbau des Messnetzes verwendet.

Ausblick

Zukünftig beabsichtigt TAHMO, das Stationsnetz zu erweitern, in weitere afrikanische Länder zu expandieren und das Ziel von 20`000 operativen Wetterstationen zu erreichen. Darüber hinaus werden lokale Wetterdaten mit Wetter- und Klimamodellen (d. h. Computersimulationen künftiger Wetter- und Klimaverhältnisse) und Satellitenbeobachtungen kombiniert, um Erkenntnisse über die Verteilung von Wasser- und Energievorräten und -flüssen zu gewinnen.

"Wir lösen das Problem, Klimadaten in afrikanische Hände zu bringen", sagt John Selker, Co-Direktor von TAHMO. "Wir schlagen die Brücke zwischen Klima und Produktivität."