Niederschlagsfelder

Niederschlagsfelder beschreiben die räumliche Verteilung der Niederschlagsintensität über eine geografische Region zu einem bestimmten Zeitpunkt oder Zeitraum. Sie werden typischerweise als Karten oder Rasterdarstellungen dargestellt und können Regen, Schnee oder anderen Niederschlag umfassen. Üblicherweise werden Niederschlagsfelder in Einheiten wie Millimetern pro Stunde (mm/h) angegeben oder als kumulierte Niederschlagsmengen über einen Zeitraum.

Datenquellen und Erzeugung: Instantanwerte entstehen vor allem aus Wetterradarbeobachtungen, bei denen Reflektivität in Niederschlagsrate umgerechnet wird (Z-R-Beziehungen). Ergänzend liefern Bodenstationsnetze, Satellitendaten und numerische Wettermodelle Niederschlagsfelder. Moderne Produkte kombinieren Radar-, Stations- und Modellinformationen, um genauere Schätzungen der Niederschlagsverteilung zu ermöglichen (Quantitative Niederschlagsabschätzung, QPE).

Typen: Instanzielle Niederschlagsfelder zeigen die Verteilung zu einem konkreten Zeitpunkt; kumulative Felder addieren den Niederschlag über einen definierten Zeitraum (z. B. eine Stunde, sechs Stunden). Feldkarten können unterschiedliche räumliche Auflösungen aufweisen und je nach Quelle unterschiedliche Genauigkeiten besitzen.

Anwendungen: Niederschlagsfelder dienen der Wettervorhersage, Hochwasser- und Hagelschutz, Luftfahrt, Landwirtschaft und Klima- sowie Hydrologieforschung. Sie unterstützen Warnsysteme, Einsatzplanung, Fluss- und Abflussberechnungen sowie die hydrologische Modellierung.

Herausforderungen: Unsicherheiten entstehen durch Umrechnungen von Radarreflektivität in Niederschlagsraten, räumliche und zeitliche Auflösung, Reichweite und Beeinflussung durch Geländeformen. Schnee und Mischformen können die Schätzung erschweren, während Abtastlücken und Datenverluste die Genauigkeit mindern. Kalibrierung, Qualitätssicherung und ensemblebasierte Ansätze verbessern die Zuverlässigkeit von Niederschlagsfeldern.