Unsicherheiten in der radarbezogenen Auswertung von Starkregenereignissen

Im August 2020 etablierte sich über der Emscher-Lippe-Region (ELR) eine Tiefdruckrinne, in deren Verlauf sich zahlreiche Gewitter teils mit Unwetterpotenzial bildeten. Charakteristisch war ein extrem lokales Auftreten sowie die langsame Verlagerung der Gewitterzellen. Dies führte zu sehr hohen Niederschlagsmengen, die insbesondere in kurzen Dauerstufen zu seltenen Wiederkehrzeiten führten. Anhand dieser Unwettersituation werden die praktischen Herausforderungen eines Wasserwirtschaftsverbands in der Auswertung von Starkregenereignissen unmittelbar nach Ereigniseintritt vorgestellt. Die Auswertungen der unterschiedlichen Radarprodukte werden gezeigt und ihre Unsicherheiten anhand von Radar-Regenschreiber-Vergleichen für ausgewählte Ereignisse erläutert.

1 Methodisches Vorgehen

Nach Schadensfällen sind zeitnah qualifizierte Aussagen zu Niederschlagssummen und Jährlichkeiten erforderlich. Diese Anfragen werden häufig bei der Emschergenossenschaft (EG) und dem Lippeverband (LV) aus dem eigenen Unternehmen (verantwortliche Fachabteilungen, Betrieb, aus der Planungs- und Bauabteilung), aber auch über die kommunalen Mitgliedergestellt. Zur Kommunikation mit der Öffentlichkeit steht darüber hinaus die Angabe des Starkregenindex (SRI) nach Schmitt et al. [1] in den lokalen Schwerpunkten im Fokus.

Die Anwendung der Produkte innerhalb des Hochwasserinformationssystems hängt von der Ereignisdauer, vom Ereignistyp, aber auch von möglichen Einflussgrößen, wie Dämpfungoder Brightband, ab. Eine Verwendung von unkorrigierter Radarniederschlagsdaten ist dabei nach Möglichkeit zu vermeiden, vielmehr stellt eine optimierte Aufbereitung eine wesentliche Voraussetzung für fundierte Aussagen im Schadensfall dar.

In der Starkregenauswertung verwenden EG und LV die Radarniederschlagsprodukte RY und RW des Deutschen Wetterdienstes (DWD) sowie das aus den DX-Daten abgeleitete dämpfungskorrigierte DX-Produkt (DX-D) [2]. Bei mehrstündigenoder stratiformen Ereignissen wird standardmäßig das RW-Produkt ausgewertet, da häufig Aussagen zu Dauerstufen größer einer Stunde erforderlich sind. Hier profitiert die Emscher-Lippe-Region von der großen Anzahl an Aneichstationen, die im Rahmen der Radarkooperation der Wasserverbände NRW mit dem DWD in der RADOLAN-Routine zum Einsatz kommen [3]. Die Aufbereitung erfolgt automatisiert über eine GIS-Applikation und beinhaltet die Berechnung der Ereignissumme, der maximalen Niederschlagssummen für die relevanten Dauerstufen und die Anwendung der extremwertstatistischen Auswertung terrestrischer Stationen auf die Radardaten. Eine Einordnung gemäß SRI ist für extreme Niederschlägeebenfalls möglich [4].

Aufgrund der stündlichen Auflösung ist das RW-Produkt für kurze Dauerstufen nicht geeignet, zudem zeigen Radar-Regenschreiber-Vergleiche für das Lippegebiet eine deutliche Unterschätzung der Regenhöhen sowie eine geringere räumliche Variabilität bei heftigen Starkregen [5]. In kürzeren Dauerstufen findet eine Auswertung der 5-minütigen RY- und DX-D-Produkte statt.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 07/08 (August 2021)
Seiten: 5
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Adrian Treis
Dr. Rike Becker
Dr.-Ing. Burkhard Teichgräber
Dipl.-Geogr. Angela Pfister

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