WETTERRADAR - ANWENDUNGEN UND NEUE ENTWICKLUNGEN - KRDL-SCHRIFTENREIHE 47 KRDL-EXPERTENFORUM 23. OKTOBER 2013, BONN

Wetterradar –
Anwendungen und neue
Entwicklungen

KRdL-Expertenforum
23. Oktober 2013, Bonn

KRdL-Schriftenreihe 47

Es sind bisher erschienen:

Band 1        Die Waldschadenssituation in der Bundesrepublik Deutschland (1985)
              (vergriffen)

Band 2        Aktuelle Probleme der Luftreinhaltung
              Teil I Pseudokrupp, Teil II Dioxine/Furane (1986) (vergriffen)

Band 3        Dioxine. Vorkommen, Bestimmung, Bewertung, Entsorgung (1986) (vergriffen)

Band 4        Emissionsminderung bei Räucheranlagen. TA Luft 1986, VDI 2595, Neuanlagen,
              Altanlagen. Kommentar (1986) (vergriffen)

Band 5        Wirkungen von Luftverunreinigungen auf den Boden (1987) (vergriffen)

Band 6        Wege und Ziele der Luftreinhaltung in der modernen Industriegesellschaft.
              Festkolloquium und Fachtagung anlässlich des 30jährigen Bestehens der
              VDI-Kommission (1987) (vergriffen)

Band 7        Globales Klima. Mögliche Klimaänderungen durch anthropogene Spurenstoffe
              (1987) (vergriffen)

Band 8        Messtechnik bei der Müllverbrennung (1988) (vergriffen)

Band 9        Fluggestützte Messungen von Luftverunreinigungen (1989)

Band 10       Typische Konzentrationen von Spurenstoffen in der Troposphäre. Anorganische
              Verbindungen (einschließlich organischer Schwefelverbindungen) (1992)

Band 11       Immissionsratenmessung und Materialkorrosion (1990) (vergriffen)

Band 12       Gerüche (1990) (vergriffen)

Band 13       Messen von Luftverunreinigungen und Europäischer Binnenmarkt (1990)
              (vergriffen)

Band 14       Messen von Vegetationsschäden mit Color-Infrarot-Luftbildern (1990)
                   (vergriffen)

Band 15       Umweltmeteorologie (1990)

Band 16       C. de La Riva, E. Ratzki, W. Medrow
              Zur Ausbreitung von Geruchsstoffen in der Atmosphäre.
              Eine "TA-Luft-konforme" Modellierung (1991) (vergriffen)

Band 17       Umweltsimulation (1992) (vergriffen)

Band 18       Deposition atmosphärischer Spurenstoffe in der ehemaligen
              DDR bis 1990 (1992) (vergriffen)

Band 19       Schadstoffbelastung in Innenräumen (1992) (vergriffen)

Band 20   A. Geißler, D. Schmitt, K.-F. Ziegahn
          Standardisierung in der Umweltsimulation - insbesondere auf
          dem Gebiet der Luftreinhaltung (1992) (vergriffen)

Band 21   Ausbreitung von Kfz-Emissionen
          Emissionsmodellierung, Ausbreitungsrechnung und Ermittlung statistischer
          Kenngrößen der Immissionskonzentrationen (1994) (vergriffen)

Band 22   Ausbreitung von Kfz-Emissionen
          Emissionsbestimmung (1995) (vergriffen)

Band 23   Luftbelastung durch Verkehr. Müssen wir die Innenstädte sperren?
          Sektion 2 der 1. Düsseldorfer Umweltkonferenz (1995) (vergriffen)

Band 24   Ausbreitung von Kfz-Emissionen Emissionsmodellierung, Ausbreitungsrechnung
          und Ermittlung statistischer Kenngrößen der Immissionskonzentrationen (1995)
          (vergriffen)

Band 25   Workshop des Fachbereichs II „Umweltmeteorologie“(1997)(vergriffen)

Band 26   40 Jahre Technische Regelsetzung zur Luftreinhaltung. Schutz des Menschen
          und seiner Umwelt. Festveranstaltung anlässlich "40 Jahre KRdL" (1997)
          (vergriffen)

Band 27   Von der Emission zur Immission. Beiträge aus Messtechnik und Modellierung
          (1997)

Band 28   Anthropogene Änderungen des lokalen Klimas (1999)

Band 29   Prüfung von Filtermedien - Erfahrungsberichte aus der Anwendung der Richtlinie
          VDI 3926 Blatt 1 (2000)

Band 30   Stand der Wissenschaft, Forschung und Technik zu siedlungs- hygienischen
          Aspekten der Abfallentsorgung und -verwertung (1999)

Band 31   Umweltsimulation - Methodik, Anwendung, Nutzen (1999)

Band 32   Troposphärisches Ozon – Eine kritische Bestandsaufnahme über Ursache,
          Wirkung
          und Abhilfemaßnahmen (2000)

Band 33   Staub und Staubinhaltsstoffe (2004)

Band 34   Partikel und Stickstoffdioxid – Wie werden die Grenzwerte der 22 BImSchV
          eingehalten? (2005) (vergriffen)

Band 35   Mikrobielle Luftverunreinigungen (2005)

Band 36   Feinstaub und Stickstoffdioxid – Rechtliche Rahmenbedingungen – Minderung,
          Messung – Luftreinhaltepläne/Aktionspläne (2006)

Band 37   Stickstoff und Wirkungen auf die Vegetation (2007)

Band 38   50 Jahre KRdL – Aktiv für saubere Luft (2007)

Band 39   Mikrobielle Luftverunreinigungen (2007)

Band 40   Epiphytische Moose als Umweltgütezeiger – Ein illustrierter
          Bestimmungsschlüssel

Band 41   Stickstoffdioxid und Partikel (PM2,5/PM10)

Band 42   Stickstoffdioxid und Partikel (PM2,5/PM10) (2011)

Band 43   Thermische Abfallbehandlung – Die neue Richtlinie VDI 3460 Blatt 1 (2012)

Band 44   Mikrobielle Luftverunreinigungen – Messen, Bewerten, Mindern (2012)

Band 45   Stoffeinträge in terrestrische Ökosysteme und ihre Bewertung (2012)

Band 46   Biogasanlagen (2012)

Band 47   Wetterradar – Anwendungen und neue Entwicklungen (2013)

Vorwort

Die Erfassung von Niederschlagsgebieten und eine möglichst kurzfristige Vorhersage von Regenfällen
bekommt auch vor dem Hintergrund diesjähriger Schadensereignisse mit massiven Überflutungen und
damit verbundenen Problemen für die zivile Versorgung und Infrastruktur eine immer größere
Bedeutung.
Neben den klassischen Methoden findet die Fernerkundung der Atmosphäre mittels Radar einen
zunehmend wichtigeren Platz unter den Messmethoden meteorologischer Parameter. Die
Radartechnologie ermöglicht die Erfassung von Niederschlagsgebieten über große Flächen in Echtzeit.
Die ermittelten Radardaten ergänzen hier das konventionelle Bodenniederschlagsmessnetz und
ermöglichen mit diesem gemeinsam deutlich präzisere flächenhafte Messungen. Durch die große
Datendichte wird darüber hinaus eine quantitative Niederschlagsvorhersage bis zu etwa 2 Stunden
möglich.
Die sehr hohe zeitliche und räumliche Auflösung des Wetterradars ist auch für die urbane Hydrologie
von Bedeutung. Die Daten helfen hier unter anderem bei der Bemessung wasserwirtschaftlicher
Bauwerke und bei der Vorhersage von Hochwasserereignissen. Genaue Niederschlagsmessungen und
Niederschlagsvorhersagen haben auch einen hohen ökonomischen Stellenwert. Wichtig sind sie vor
allem im Straßen-, Schienen- und Luftverkehr, in der Flussschifffahrt, dem Baugewerbe, der Land-
und Forstwirtschaft sowie für öffentliche Institutionen oder Versicherungen.
Ziel des Expertenforums ist es, aktuelle Entwicklungen und Anwendungen, sowie mögliche
Problempunkte der Messung von Niederschlag mittels Wetterradar darzustellen und zu diskutieren.
Schwerpunkte werden gesetzt auf die kompakte Vorstellung des Stands der Wissenschaft und
Technik, auf Anwendungsmöglichkeiten insbesondere im Bereich der Wasserwirtschaft, auf
beispielhafte Verfahren der Bereitstellung von Informationen aus Wettereradarmessungen und auf
neue Entwicklungen.
Das Wetterradar hat unter Praktikern, die kein vertieftes Wissen in diesem Spezialgebiet aufweisen,
noch nicht den Status eines allgemein anerkannten quantitativen Niederschlagsmessgeräts. Ein
Anliegen der VDI-Arbeitsgruppe "Niederschlagsmessung mittels Radar" (VDI 3786-20) ist es daher,
die Scheu vor der gezielten Nutzung von Radarinformationen zu nehmen und Beispiele der guten
Praxis aufzuzeigen. Schließlich sollen die Zeiten, die für die Diskussion vorgesehen sind, der
Behandlung von offenen Fragen dienen und den Weg einer weiteren Nutzung von Wetterradardaten
und -informationen vorbereiten.

Dipl.-Ing. Simon Jäckel

Inhalt

Inhalt

Thomas Foken, Universität Bayreuth, Bayreuth
  Niederschlag: meteorologische Einführung, Messverfahren,
  Technische Regeln ................................................................................................       11

Martin Hagen, Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, Weßling
 Wetterradar – eine Gerätevorstellung .................................................................. 21

Elmar Weigl, Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach
  Datenprodukte und Datenaufbereitung beim Deutschen Wetterdienst ............. 35

Markus Quirmbach, Hochschule Ruhr West, Mülheim an der Ruhr
 Anwendungsmöglichkeiten in der wasserwirtschaftlichen Praxis .................... 45

Adrian Treis, Emschergenossenschaft/Lippeverband, Essen
 Einsatz von Radardaten bei Emschergenossenschaft und Lippeverband ........ 53

Marc Scheibel, Wupperverband, Wuppertal
 Nutzung von Radarauswertungen für die Hochwasserrisikomanagement-
 Richtlinie ................................................................................................................ 65

Thomas Einfalt, hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck, Uta Behnken, LLUR, Flintbek
  Einsatz von Radardaten beim LLUR Schleswig-Holstein –
  Webbasiertes Konzept und Anwendungen .......................................................... 71

Kathleen Helmert, Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach
 Entwicklungen im Radarverbund des DWD und den daraus gewonnenen
 Produkten – Die DWD-Projekte RadSys-E und Radarmaßnahmen .................... 79

Marco Clemens, Meteorologisches Institut, Universität Hamburg
 PATTERN – Niederschlagsmessungen mit einem zeitlich und räumlich hoch
 auflösenden Radarnetzwerk ................................................................................. 89

Uwe Ehret1, Thomas Schwitalla2, Malte Neuper1, Hans-Stefan Bauer2,
Atoossa Bakhshaii-Shahrbabaki2, Volker Wulfmeyer2,
1
  Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe, 2Uni Hohenheim, Stuttgart
   Neue Entwicklungen bei der radarbasierten quantitativen
   Niederschlagsschätzung (QPE) ............................................................................ 99

Frank Gekat, Selex Systems Integration GmbH, Neuss
  Entwicklungen der meteorologischen Radartechnik aus der Sicht eines
  Radarherstellers .................................................................................................... 111

Autorenverzeichnis ................................................................................................. 119

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