Wetter

15.07.2012: Meteorologische Fernerkundung I: Das Wetterradar

von Holger Westermann

Geregnet hat es in diesem Sommer wahrlich genug. Um zu erkennen, wo wieviel Regen fällt, nutzen Meteorologen neben der Niederschlagsmessung der Wetterstationen am Boden als wichtigstes Messinstrument das Wetterradar. Dieses „Regenradar“ konnte in letzter Zeit seine Leistungsfähigkeit Tag für Tag eindrucksvoll demonstrieren. Die Bilder von Regenfronten, die über Deutschland hinwegziehen, schillern farbenfroh – kündigen aber triste Witterung an.

Für die Meteorologen sind die in kurzen Abständen aktualisierten Radarbilder kein unterhaltsamer Videoclip zur Feinjustierung der Planung für die Grillparty am Abend, sondern Voraussetzung für eine Vielzahl von Informations- und Warndiensten. Denn anhand der Radarinformationen können die Wetterexperten präzise prognostizieren, ob es sich bei dem Niederschlag um leichten Regen, Starkregen oder sogar Hagel handelt. So kann gegebenenfalls eine entsprechende Wetterwarnung, beispielsweise für die Landwirtschaft, ausgegeben werden.

Bei Gewitterlagen ist die Messung der Niederschlagsmengen mittels Radar der konventionellen Messung an Wetterstationen deutlich überlegen. Gewitterniederschläge treten sehr massiert auf, kleinräumig und intensiv. Bei ungünstiger Geländeformation können Überschwemmungen auftreten, Gebiete in unmittelbaren Nachbarschaft bleiben dagegen trocken. So kommt es immer wieder vor, dass Gewitter gewissermaßen zwischen den Niederschlagsmesstöpfen der Wetterstationen "hindurchschlüpfen" und nicht registriert werden. Dem Radar entgeht jedoch nichts. Die Entwicklung und Verlagerung eines Niederschlaggebietes wird zeitlich und räumlich lückenlos erfasst. Auf diese Grundlage lassen sich zuverlässige Prognosen für die nächsten Stunden berechnen.

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) betreibt ein ganzes Netz von Wetterradaranlagen, den sogenannten Radarverbund. Er besteht aus 16 über ganz Deutschland verteilten Radarstandorten, so dass eine landesweit flächendeckende Niederschlagsüberwachung möglich ist.

Um den Niederschlag in der unteren Atmosphäre zu messen, sendet eine rotierende Radarantenne elektromagnetische Mikrowellen. Treffen diese Wellen in der Atmosphäre auf Wassertröpfchen werden sie teilweise reflektiert, so dass sie vom Radargerät wieder empfangen werden können. Aus der Laufzeit des Signals zwischen Aussendung und Empfang kann die Entfernung zum Niederschlagsgebietes bestimmt werden. Die Stärke des reflektierten Signals ist ein Maß für die Dichte an Regentropfen, ein Hinweis auf die Niederschlagsintensität und damit auch die Niederschlagsmenge.

Der aus der Radarmessung abgeleitete Parameter für die Stärke des reflektierten Signals heißt Radar-Reflektivität und wird in dBz (dB=Dezibel, z=Radar-Reflektivität) angegeben. Auf dem Regenradarfilm des DWD (Deutschland Wetter / Radarfilm) sind hohe dBZ-Wert rot oder violett und geringe dBz-Werte grasgrün oder hellgrün dargestellt. So ergibt sich eine 360 Grad Niederschlagsmessung um den Radarstandort herum, die bis zu einer Entfernung von 150 km reicht. Durch eine Kombination der Messungen aller 16 Stationen des DWD und der Verrechnung der Radarbilder zu einem Gesamtbild, ergibt sich das sogenannte Radarkomposit für ganz Deutschland.

Quellen:

Dipl.-Met. Johanna Anger: Meteorologische Fernerkundung: Das Wetterradar. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 15.07.2012

Erstellt am 16. Juli 2012
Zuletzt aktualisiert am 21. Mai 2013