Vorhersage / Meteorologie
Eine Hauptursache von schadensträchtigen Überflutungen in kleinen und städtischen Einzugsgebieten sind konvektive Niederschläge (Hatzfeld et al., 2008). Diese stellen eine besondere Herausforderung für die Wettervorhersage dar. Aufgrund der kleinskaligen Prozesse, die bei der Entstehung beteiligt sind, können konvektive Niederschläge nur begrenzt von numerischen Wettermodellen aufgelöst werden. Die Lebensdauer von konvektiven Zellen ist zudem oft kürzer als der Zeitraum, der für die Berechnung einer Vorhersage inklusive Assimilierung von Beobachtungsdaten benötigt wird. Die Erfahrungen mit numerischen Niederschlagsvorhersagen für die Hochwasserwarnung sind häufig nicht zufriedenstellend, wie zuletzt die Hochwasserereignisse in 2013 gezeigt haben (Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, 2013; Grünewald, 2013).
Verbesserungspotential gibt es durch die Berücksichtigung von Ensemble-Vorhersagen. Ensembles vom hochauflösenden Modell COSMO-DE (Gitterweite 2,8 km) des Deutschen Wetterdienstes werden seit 2012 erstellt. Das Modell-Ensemble COSMO-DE-EPS wird alle 3 Stunden für einen Vorhersagehorizont von 27 Stunden gerechnet.
Um kleinräumige Niederschläge besser berücksichtigen zu können, können Radarmessungen des Niederschlags genutzt werden (Collier, 2007). Mit einer räumlichen Auflösung von 1 km2 und einer zeitlichen Auflösung von 5 Minuten bieten diese eine geeignete Grundlage für die Abflussmodellierung und Hochwasserwarnung in städtischen Einzugsgebieten. Auf Basis von Radarmessungen können Kurzfristvorhersagen (Nowcasts) erstellt werden, die für einen Zeitraum von 2-3 Stunden eine bessere Vorhersagequalität im Vergleich zur numerischen Wettervorhersage liefern (Mittermaier, 2012).
Daraus ergeben sich folgende Hauptaufgaben für dieses Arbeitspaket:
- Verarbeitung von Radarmessungen
- Erstellung von radarbasierten Vorhersage-Ensembles
- Verknüpfung mit numerischen Modellen
- Verifizierung der Vorhersageergebnisse
- Datenbereitstellung für hydrologische Modelle
Dieses Arbeitspaket wird bearbeitet durch die Firma hydro & meteo GmbH & Co. KG
