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Projekt
Effektive Nutzung von 3D-polarimetrischen Radardaten
Antragstellerin
Dr. Kathleen Helmert
Fachliche Zuordnung
Physik und Chemie der Atmosphäre
Förderung
Förderung von 2018 bis 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408006423
Der Deutsche Wetterdienst betreibt ein Radarnetzwerk bestehend aus 16 polarimetrischen C-Band Doppler Radargeräten und einem nicht-polarimetrischen Dopplerradar, die ganz Deutschland abdecken. Die damit aufgenommenen Beobachtungsdaten sind sehr gut geeignet, um Niederschlagssysteme zu erfassen. Sie liefern folgende Daten: 3D Reflektivität, Radialwind und verschiedene polarimetrische Parameter u. a. differentielle Reflektivität, Korrelationskoeffizient und differentielle Phase. Das Radarnetzwerk liefert einen umfassenden Datensatz mit ca. 200 GB pro Tag. Die Erforschung dieses Datensatzes ist ein wesentlicher Bestandteil des Schwerpunktprogramms. Daher ist ein einfacher Zugang und eine effektive Nutzung der Daten wichtig.Das Projekt adressiert die folgenden beiden Schwerpunkte: (a) Entwicklung eines web-basierten Portals für den Zugang zu archivierten Radardaten, das den Projektpartnern einen einfachen Zugang zu DWD Radardaten ermöglicht. (b) Qualitative und quantitative Analysen des Potentials diverser klassischer und neuer Parameter abgeleitet aus nicht-polarimetrischen und polarimetrischen Radardaten zur Charakterisierung von Niederschlagsereignissen.Die Radardaten werden im DWD Archivsystem gespeichert. Bisher gibt es keinen direkten Zugang von außerhalb. Um das gesamte Schwerpunktprogramm zu unterstützen, wird eine Schnittstelle entwickelt, die den Wissenschaftlern des Schwerpunktprogramms einen einfachen Zugang zu den DWD Radardaten ermöglicht, so wie es für Modelldaten bereits zur Verfügung steht. Um die komplexe 3-dimensionale Struktur von Niederschlagsbewölkung bestmöglich zu beschreiben, sind Parameter erforderlich, die den Informationsgehalt der 3-dimensionalen Radardaten effektiv verdichten. Zusätzlich zu den existierenden Parametern ergeben sich aus den 5-minütigen Volumenscans und der Polarisationstechnologie neue Möglichkeiten, die in umfangreichen Analysen untersucht werden müssen. Offene Fragen dabei sind u. a. die Redundanz und die Synergie der verschiedenen Parameter. Die Arbeit besteht aus einer Kombination aus bestehenden Verfahren und Neuentwicklungen.Verschiedene Anwendungen profitieren von einer effektiven Nutzung der 3D-Radardaten u. a. Datenassimilation hochauflösender Modelle, Evaluation und Verbesserung der physikalischen Parametrisierung in Atmosphärenmodellen. Dadurch können die Möglichkeiten der Vorhersage konvektiver Systeme und Gewitter verbessert werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich(e)
Dr. Kathrin Wapler
