Vergleich der täglichen Fallzahlen mit einem Wetterindex für verschiedene Städte bzw. Regionen in Deutschland
Stand: 02.03.2021, mit Wettervorhersage bis zum 11.03

Bitte beachten:
Diese Auswertungen sind experimentell. Ob der Index tatsächlich zur Beurteilung des Infektionsverlaufs geeignet ist, muss sich im weiteren Verlauf erst noch zeigen. Wenn ein solcher Index sich als Indikator bestätigen sollte, hätte er aber große Bedeutung, weil man darauf basierend eine gute Vorhersage für das voraussichtliche Infektionsgeschehen machen könnte.
Diskussion und Mitwirkung ist gerne erwünscht. Zum theoretischen Hintergrund siehe hier. Ich habe im Forum von Wetterzentrale.de ein Diskussion eröffnet. Dort werden weitere interessante Aspekte beschrieben.

Ich versuche,regelmäßig zu aktualisieren, kann es aber nicht versprechen.

Die Wetterdaten stammen vom Deutschen Wetterdienst. Die Infektionszahlen stammen von dieser Seite. Sie beruhen auf den Zahlen des RKI. Für die Unterstützunng bedanke ich mich ganz herzlich. In den Diagrammen werden die Fallzahlen als gleit. Mittelwerte der letzten 7 Tage um 8-11 Tage nach hinten versetzt dargestellt. Dadurch wird ungefähr das tatsächliche Infektionsdatum simuliert. Bei der Auswertung hat sich herausgestellt, dass der 'Best Fit' der Kurven nicht bei einem bestimmten Versatz liegt, sondern abhängig von der Stadt/Region zwischen 8-11 Tagen liegt. V.a. die großen Städte scheinen eine etwas geriungere Meldeverzögerung zu haben.

Der Wetterindex basiert auf den Stundenwerten folgender Wetterparameter:

  • Der Temperatureinfluss ist als gewichteter Koeffizient im Bereich zwischen -5° und +25° berücksichtigt. Bei Temperaturen < -5° ist der Koeffizient 1 bei über 25° ist er 0.Untere Der untere Temperaturbereich ist etwas stärker gewichtet (durch Potenzierung mit dem Faktor 1,5)
    Neu: Das COVID-19-Virus scheint bei Temperaturen unter 0°- -5° weniger Wirkung zu haben. Vermutlich spielt dabei die Vereisung der Aerosole eine Rolle. Leider gibt es darüber kaum Studien, weil sich alle Forscher auf das Verhalten in Innenräumen konzentrieren. Daher ist die Temperaturkomponente unter -5°, teilweise auch schon bei 0° abgeschaltet.
  • relative Feuchte > 80%
  • Windgeschwindigkeit <=4 km/h
  • Regen: gleitendes 24-h- Mittel <= 0,2 mm (Hintergrund: stärkerer Regen wäscht Aersosole aus)
  • Nachtstunden von 23:00 bis 6:00 werden nicht berücksichtigt (Hintergrund: Die meisten Leute schlafen um diese Zeit und sind nicht unterwegs)
  • Die Kurve der Fallzahlen ist jeweils ca. 10 Tage nach hinten geschoben, da ja die Meldezahlen nicht den Zeitpunkt der Infektion darstellen. Damit versuche ich den tatsächlichen Infektionszeitpunkt zu simulieren. Dieser zeitliche Versatz ist Städte/Regionsspezifisch und liegt zwischen 8 und 12 Tagen ('Best Fit').

Die Wetterdaten des DWD enthalten Vorhersagedaten des DWD (Modelldaten). Dadurch ist ein Ausblick auf die nach Modelllage des Wetters wahrscheinliche Entwicklung der nächsten Tage möglich!

Die Städte/Regionen sind nach 2 Kriterien ausgewählt:
- Sie bilden einigermassen die Wetterregionen in Deutschland ab und
- Es werden aktuelle oder frühere Hotspots einbezogen

Neu: Die Region Prag und der Kanton Zürich ist hinzugefügt

Anmerkung: Derzeit sind nur die Diagramme der Region Stuttgart, Berlin und Prag kommentiert. Nach und nach habe ich vor, auch weitere Regionen/Städte näher zu kommentieren.

1. Region Stuttgart (SK Stgt, LK BB, LB, Rems-Murr, GP, ES)

Die Referenzwetterstation ist der Flughafen Echterdingen
Zunächst wird beispielhaft der Gesamtverlauf seit dem 2.3.2020 dargestellt. Im Frühjahr und Sommer waren die Verläufe in den deutschen Städten und Regionen ähnlich. Nur die Fallzahlen waren v.a. in im März und April in Süddeutschland deutlich höher.  

 

Index Region Stuttgart Temp Koeff gesamt 02 03 2021

Inzwischen ist ein Vergleich mit der Frühjahrswelle möglich. Es ist erkennbar, dass im Frühjahr der Wetterindex zunächst etwas auf gleicher Höhe lag. 
Ab dem 1.7.2020 sehen die Verläufe so aus:

Index Region Stuttgart Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheiten: Die Fallzahlen gingen bereits vor dem Lockdown am 16.12. zurück und entgegen des Trends des Wetterindex. Möglicherweise haben sich die Menschen schon vor dem offiziellen Lockdown vorsichtiger verhalten. Der Tiefpunkt wurde bereits etwa um die Zeit des Lockdowns erreicht. Danach zunächst gute Korrelation mit dem Wetterindex. Zu beachten ist allerdings, dass in der Weihnachtszeit die Fallzahlen zu niedrig waren. Danach deutlicher Abfall der Fallzahlen, der jedoch in der ersten Februarhälfte wieder gedämpft wird. 

1.1 Östl. Schwarzwald, Baar, Westalb (LK FDS, BL, VS, Rottweil, TUT)

 Index Balingen Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheiten: Die Fallzahlen gingen bereits vor dem Lockdown am 16.12. zurück und entgegen des Trends des Wetterindex. Möglicherweise haben sich die Menschen schon vor dem offiziellen Lockdown vorsichtiger verhalten. Der Tiefpunkt wurde bereits etwa um die Zeit des Lockdowns erreicht. Danach zunächst gute Korrelation mit dem Wetterindex bis Weihnachten Danach Absinken der Fallzahlen nur teilweise im Einklang mit dem Wetterindex, aber von der Tendenz her sinkt auch der Wetterindex.

 2. Berlin 
Die Referenzwetterstation ist Tempelhof.

Index Berlin Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheit: Lockdown am 16.12.und Wetterindex wirken zeitlich parallel. Das Absinken der Fallzahlen am Ende der Weihnachtszeit beginnt schon vor dem Sinken des Index. Allerdings könnten die Fallzahlen in der Weihnachtszeit zu niedrig gewesen sein. Die Fallzahlen scheinen zum Ende der Kurve stärker zu sinken als nach dem Wetterindex zu erwarten. Eine mögliche Erklärung könnte der Wintereinbruch im Norden und Osten Deutschlands sein. Die Virenaerosole könnten sich bei tiefen Temperaturen bei Vereisung der Tröpfchen anders verhalten. Die Eisbildung an Aerosolen hängt stark von der Beschaffenheit der Partikel ab, insbesondere von der Oberfläche .Leider kenne ich keine Studie darüber, wie sich die COVID-Viren in solchen Umgebungen verhalten. Die üblichen Studien sind meist auf Innenräume ausgerichtet. 

3.Hamburg

Die Referenzwetterstation ist der Flughafen Fuhlsbüttel.

Index Hamburg Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheit: Eine Wirkung des Lockdown ab dem 16.12.ist zunächst kaum erkennbar. Es könnte allerdings sein, dass die Hamburger schon vorher vorsichtiger geworden sind. Aber der Rückgang der Fallzahlen ist auch vorher gering. Nach dem Jahreswechsel deutlicher Abfall der Fallzahlen. Der Wetterindex sinkt etwas zeitverzögert auch, aber koppelt sich Ende Januar möglicherweise vom Wetterindex ab. Möglicher Grund: s.o.unter Berlin.

 4. Essen
Die Referenzwetterstation ist Essen Bredeney.

Index Essen Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheit: Die Fallzahlen gingen auch in Essen schon vor dem Lockdown runter. Sie korellieren jedoch bis zur Weihnachtszeit recht gut mit dem Wetterindex. In der Weihnachtszeit könnten die Fallzahlen zu gering sein. Nach Ende der Weihnachtszeit sinken beide Kurven zunächst parallel, wobei der wetterindex alledings größere Schwankungen aufweist. .

 5. Region Chemitz / Erzgebirge / Zwickau

Die Referenzwetterstation ist Chemnitz.

 Index Chemnitz Temp Koeff Var0 02 03 2021

Besonderheit: Etwa zum Lockdown-Termin kam es eher zu einem kurzen erneuten Anstieg (vielleicht durch Aktivitäten unmittelbar vorher bedingt), Danach ist ein deutlicher Rückgang mit kleiner Unterbrechung in der Weihnachtszeit.,wobei in der Weihnachtszeit die Fallzahlen zu gering sein könnten.

Eine weitere wichtige Besonderheit ist, dass es bei der Kältewelle Anfang/Mitte Februar dort besonders kalt war. Es ist somit ein Beispielgebiet für den möglichen oben beschriebene Effekt der Kälte, insbesondere der kalten Arktisluft. Das folgende Diagramm zeigt die Kurve, wenn man den Temperatureffekt des Index bei 0° C auschaltet:

 6. Region Traunstein, Rosenheim, Berchtesgaden
Die Referenzwetterstation ist Chieming. Diese eher ländlich geprägte Region hatte im Oktober teils hohe Inzidenzen. Seither sind sie aufvergleichsweise hohem Niveau verharrt

Index Chieming Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheit: Keine Wirkung des Lockdown erkennbar. Ab ca. dem 6.1. sinken sowohl der Wetterindex als auch die Fallzahlen parallel.

7. Region Passau, Straubing, Deggendorf
Die Referenzwetterstation ist Straubing. Diese Kreise entlang der Donau haben auch hohe Infektionszahlen.

 Index Straubing Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheit: Keine Reaktion auf den Lockdown erkennbar. Relativ gute Korrelation mit dem Wetterindex, Allerdings ohne direkte Reaktion auf Spitzen (sowohl nach unten oder oben).Ab dem Jahreswechsel Sinken der Fallzahlen zunächst kurz entgegen des Wetterindex, danach parallel mit größeren Schwankungen beim Wetterindex.

7. Region Prag (Tschechien)

(noch nicht aktualisiert)

Index Prag Temp Koeff 17 02 2021

8. Kanton Zürich

Index Zürich Temp Koeff 02 03 2021

Besonderheiten: In der Schweiz waren die Gegenmaßnahmen verhältnismäßig schwach. Erst um Weihnachten herum gab es einen Lockdown, allerdings nicht direkt vergleichbar mit Deutschland. Leider war mir aus Zeitgründen bisher keine nähere Analyse möglich.