Radarbasierte Analyse der Hagelgefährdung in Deutschland

Wissenschaftliche Berichte des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie
Marc Puskeiler
Hrsg.: Karlsruher Institut für Technologie -KIT-, Institut Meteorologie und Klimaforschung
2013, IV, 216 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing
ISBN 978-3-7315-0028-5

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Inhalt

In der Arbeit wird die räumliche und zeitliche Variabilität von Hagelgewittern in Deutschland untersucht und eine umfangreiche Klimatologie über das Auftreten von Hagelstürmen in Deutschland in den Jahren 2005 bis 2011 erstellt. Aufgrund ihrer geringen räumlichen Ausdehnung und ihrer kurzen Lebensdauer können Hagelstürme mit herkömmlichen Beobachtungsdaten, wie beispielsweise Meldungen von Wetterstationen oder einzelnen Beobachtungen, nicht in hoher Auflösung detektiert werden. Daher werden für die Untersuchung räumlich und zeitlich hoch aufgelöste, flächendeckende zwei- und dreidimensionale Radardaten verwendet. Zunächst müssen diese Datensätze umfangreichen Korrekturen unterzogen werden, um Fehler und Ungenauigkeiten zu eliminieren. Ebenso erfolgt eine Kombination mit Blitzdaten um Fehlechos auszuschließen. Für die korrigierten Radardatensätze, die für Deutschland seit dem Jahr 2005 zur Verfügung stehen, werden Methoden zur Erkennung von Hagel entwickelt und getestet. Zum Abgleich, ob Hagel am Boden aufgetreten ist, werden Versicherungsdaten von Gebäude- und Landwirtschaftsversicherungen verwendet. Die besten Detektionsverfahren werden mit Hilfe von Gütemaßen ermittelt. Anschließend wird auf Basis der zur Verfügung stehenden meteorologischen Messdaten eine Klimatologie der Anzahl und Intensität von Hagelgewittern in Deutschland in einer hohen räumlicher Auflösung von 1.1 qkm erstellt. Darüber hinaus erfolgt eine Untersuchung des Auftretens von Hagelgewittern in Abhängigkeit von verschiedenen Umgebungsbedingungen wie der großräumigen Strömungsrichtung, der Luftfeuchtigkeit oder des Konvektionspotentials. Ebenfalls erfolgt eine Betrachtung des Zusammenhangs zwischen orografischen Randbedingungen und dem Auftreten von Hagelstürmen. Dabei zeigt sich eine hohe räumliche Variabilität der Hagelstürme sowie eine starke Abhängigkeit von der Jahreszeit, orografischen und atmosphärischen Randbedingungen. Am Ende erfolgt eine Betrachtung der Abhängigkeit von beobachteten Hagelkorngrößen sowie die Ableitung einer Schadenwahrscheinlichkeit von Radarsignalen.

Verfügbare Formate

Publikationslisten zum Thema:
Gewitter, Hagel, Verteilung(räumlich), Gefährdungsanalyse, Gefährdungsabschätzung, Erkennung, Detektion, Verfahren, Radarverfahren, Fallstudie,

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Forschungsberichte

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Tanja Fröhlich
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N. Hölscher, U. Versen
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Im Gegensatz zu der bisher gültigen Windlast-Norm DIN 1055 Teil 4, Aug. 1986, wird in der Neuausgabe für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland eine Windzonenkarte veröffentlicht, in der die anzusetzenden Windgeschwindigkeiten für den Bauwerksentwurf in Abhängigkeit der geographischen Lage angegeben werden. Im Anhang des Entwurfs findet sich bereits ein Vorschlag für eine Windzonenkarte, die allerdings erhebliche Unzulänglichkeiten aufweist. Vor diesem Hintergrund wurden daher für 183 ausgewählte meteorologische Beobachtungsstationen die aufgezeichneten Windgeschwindigkeiten im Rahmen einer Extremwertstatistik erneut untersucht mit dem Ziel, eine überarbeitete und aktualisierte Version der Windzonenkarte zu erstellen. Für die richtungsabhängige Untersuchung der extremen Windgeschwindigkeiten wird eine Methode vorgestellt, welche die Herleitung von Richtungsfaktoren erlaubt. Insbesondere für Sturmtiefs zeigt sich eine deutliche Richtungsabhängigkeit. Der neue Vorschlag einer Windzonenkarte für die Bundesrepublik Deutschland sieht fünf Windzonen vor. Die Einführung einer Windzone I mit einer charakteristischen Geschwindigkeit von von 22,5 m/s erscheint dabei sinnvoll, um das besonders günstige Windklima in weiten Gebieten Deutschlands zu erfassen. Gegenüber dem alten Vorschlag ergeben sich dann in den entsprechenden Zonen 15 Prozent geringere Windlasten. Die neue Zuordnung von Gebieten in Windzonen zeigt eine merkliche Abweichung gegenüber dem alten Vorschlag. Für viele Standorte ergibt sich eine günstigere Beurteilung des Windklimas, so z.B. für den Ballungsraum Rhein-Ruhr mit bis zu 50 Prozent geringeren Windlasten.

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Loschwitz-Himmel, Gesa
Klimawende: Wie gelingt sie?
Garten + Landschaft : G+L : Magazin für Landschaftsarchitektur, 2021

Schätz, Katharina
Stärkung der Klimaanpassung in Kommunen - ein Erfahrungsbericht aus Regensburg
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Claußen, Martin
Die grüne Sahara
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Bornholdt, Hanna
Grüne Dächer und Fassaden in Zeiten des Klimawandels. Hamburgs Umgang mit den Herausforderungen
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Laue, Hendrik; Parhoun, Sara
Was bedeutet CO2-Neutralität für die Landschaftsarchitektur? CO2-Berechnungen für Planungs- und Bauentscheidungen
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