Kombination von Niederschlagsinformationen aus Stationsmessungen, Mikrowellen-Richtfunkstrecken und Wetterradardaten zur Integration in ein voll gekoppeltes Datenassimilationssystem

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Kunstmann
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 243358811

Ziel des Projekts P3 ist die verbesserte Rekonstruktion der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Niederschlagsfeldern, die in der Regel aus spärlich vorhandenen und/oder ungenauen Beobachtungen abgeleitet werden. Dazu werden Niederschlagsmessungen aus unterschiedlichen Beobachtungsquellen, nämlich Niederschlagsstationsmessungen, Richtfunkdaten kommerzieller Mobilfunknetzbetreiber und Wetterradardaten mittels Copula-basierter Verfahren kombiniert. Die dadurch entstehenden Niederschlagsfelder werden als neuer Beobachtungsdatensatz für die Datenassimilation mit der vollständig gekoppelten terrestrischen System-Modellierungsplattform (TerrSysMP) genutzt. Für die Integration der kombinierten Niederschlagsfelder in das Datenassimilationssystem werden verschiedene Methoden umgesetzt und bewertet. Die Methoden beinhalten einen Substitutionsansatz (der simulierte Niederschlag wird durch den von P3 kombinierten Niederschlag ersetzt), eine schwach gekoppelte Datenassimilation (der Niederschlag wird nur zur Assimilation der Atmosphäre genutzt) und schließlich eine vollständig gekoppelte Datenassimilation. Die Methoden werden evaluiert in Hinsicht auf die Minimierung von Fehlern der simulierten und der mit TerrSYSMP vorhergesagten Niederschläge (im Falle des schwach- und des vollständig gekoppelten Ansatzes). Hierbei wird auch der wechselseitige Zusammenhang des Niederschlags mit anderen hydrometeorologischen Variablen berücksichtigt, sowie Rechenzeitanforderungen in die Evaluierung mit einbezogen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2131: Datenassimilation in terrestrischen Systemen