Uni-Bayreuth

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Räumliche und zeitliche Varbiabilität von einzelnen Niederschlagsereignissen in Saudi-Arabien

Florian Steffinger1, Randolf Rausch2, Bernhard Keim1
1 Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner GmbH
2 GIZ International Services / Dornier Consulting

P 10.12 in Hydrogeologie arider Gebiete

 

Für Niederschlags-Abfluss-Modellierungen oder Grundwasser-Neu­bildungs­be­rechnungen ist die räumliche und zeitliche Verteilung der selten auftretenden Niederschlagsereignisse von großer Bedeutung. Während Messnetze, die diese Variabilitäten aufnehmen können, nur unter großem Aufwand umgesetzt werden können, weisen satellitengestützte Auswertungen oftmals eine eher zweifelhafte Datengüte auf. Eine weitere Möglichkeit stellt die Auswertung von Niederschlagsradardaten dar: Entsprechende Radaranlagen sind meist bereits im Bestand vorhanden und registrieren Niederschlagsfelder in hoher zeitlicher wie auch räumlicher Auflösung. Im Rahmen einer Studie wurden mehrere Niederschlagsereignisse in den Radardatensätzen mit Ergebnissen aus analogen Untersuchungen an Messdaten verglichen.

Räumliche Variabilität von einzelnen Niederschlagsereignissen:

Zur Auswertung der räumlichen Variabilität wurden die Niederschlagsradardaten zunächst zu Tagesniederschlagsrastern akkumuliert. Die räumliche Auflösung der Ausgangsdaten beträgt etwa 400 m/Pixel. Anschließend wurde die Entwicklung des Gebietsniederschlags in Abhängigkeit eines Untersuchungsradiuses um ein örtliches Niederschlagsmaximum dokumentiert. Die Auswertung hat ergeben, dass im Mittel der Gebietsniederschlag für einen Radius von 15 km nur noch etwa 10 bis 28 % des lokalen Niederschlagsmaximums eines Ereignisses im Mittelpunkt beträgt. Daraus wird deutlich, dass die an einer Station gemessenen Niederschläge nicht auf größere Fläche übertragbar sind.

Zeitliche Variabilität von einzelnen Niederschalgsereignissen:

Für diese Untersuchung wurde für jeden Pixel eines Radarbilds untersucht, welchen Anteil die Stunde mit der größten Niederschlagsmenge am gesamten Tagesniederschlag besitzt. Im Mittel beträgt hier der Anteil am Tagesniederschlag des größten stündlichen Niederschlags etwa 86 %. Das belegt, dass Niederschläge auch zeitlich äußerst konzentriert auftreten.

Fazit und Anmerkungen: 

Die Auswertungen zeigen, dass sich durch Niederschlagsradardaten wichtige Erkenntnisse im Bereich räumlicher und zeitlicher Variabiltiät von einzelnen Niederschlagsereignissen gewinnen lassen. Aufgrund fehlender belastbarer Daten zur Kalibrierung des Radars wurde darauf verzichtet, statistische Auswertungen von Niederschlagsvolumina durchzuführen. Diesbezüglich sollte weiterhin auf Niederschlagsschreiber zurückgegriffen werden.

Letzte Änderung 31.10.2013