Integration von Mikrowellen-Richtfunkdaten zur Niederschlagsanalyse in komplexem Gelände: Theoretische Aspekte und hydrometeorologische Anwendungen (IMAP)

Description: Das Ziel von IMAP ist die Entwicklung und Anwendung neuer Methoden zur Quantifizierung von Niederschlag im komplexen Gelände. Die detaillierte Kenntnis der raum-zeitlichen Verteilung von Niederschlag ist eine entscheidende Voraussetzung für nachhaltiges Wassermanagement, angefangen vom Management der begrenzten Wasserverfügbarkeit und Wasserverteilung in Landwirtschaft, Industrie und Privathaushalten, bis hin zum Katastrophenschutz und der dafür notwendigen Vorhersage der Pegelstände. Wir werden räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Niederschlagsfelder generieren indem wir Daten von kommerziellen Richtfunkstrecken der Handynetzbetreiber nutzen und diese zusätzlich mit Stations- und Wetterradarmessungen kombinieren. Dazu werden zum ersten Mal auch Daten eines palästinensischen Mobilfunkanbieters (Jawwal) aufgezeichnet und ausgewertet. In Kombination mit den Daten aus Israel wird so die Abdeckung in dieser Region verbessert werden. Zusätzlich werden wir die Zahl der Richtfunkstrecken für die wir Daten aufzeichnen auch in Deutschland stark erhöhen. Die gemeinsam neu entwickelten Methoden werden dann in Deutschland, Israel und Palästina getestet. Den Fokus setzen wir dabei auf drei ausgewählte Zielgebiete: Wadi Darga in Israel, Wadi Faria in Palästina und die Ammergauer Alpen in Deutschland. Alle drei Regionen sind durch bergiges Gelände, hohe Niederschlagsvariabilität and schnelle Abflussreaktion gekennzeichnet. Die Hochwasservorhersage ist daher für alle drei Regionen ein zentrales Thema. Für die trockene israelische und palästinensische Zielregion ist zusätzlich die Abschätzung der Wasserverfügbarkeit extrem wichtig. Für die Modellierung verwenden wir ein einheitliches hydrometeorologisches Modellsystem, das voll gekoppelte atmosphärische und hydrologische Model WRF-Hydro. Zusätzlich wird das Modelsystem von uns weiter entwickeln um es an die Abflussprozesse, speziell in den Wadis anzupassen. So wird ein verbessertes Verständnis und eine verbesserte Quantifizierbarkeit des ganzen regionalen Wasserkreislaufs ermöglicht und es werden zukünftige Verbesserungen der Hochwasservorhersage ermöglicht.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Regen ? Niederschlagshöhe ? Hochwasserprognose ? Messgerät ? Mikrowellen ? Meteorologie ? Radar ? Überschwemmung ? Bundesrepublik Deutschland ? Israel ? Abfluss ? Regenwasser ? Wetterdaten ? Prognosedaten ? Geodaten ? Wasserverfügbarkeit ? Monitoringdaten ? Quantitative Analyse ? Prüfverfahren ? Wasserkreislauf ? Wasserspeicher ? Wasserversorgung ? Messdaten ? Wettervorhersage ? Industrie ? Berg ? Modellierung ? Datenmodell ? Alpen ? Internationale Zusammenarbeit ? Prognosemodell ? Nachhaltige Wasserwirtschaft ? Wasserknappheit ? Landwirtschaft ? Regionale Verteilung ? Wasserstand ? Wasserwirtschaft ? Gebirge ? Datenerhebung ? Hydrologie ? Niederschlag ? Katastrophenschutz ? Privathaushalt ? Palästina ? Gemeingebrauch ?

Region: Bavaria

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (Projektverantwortung)
• Technische Universität München, Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik, Fachgebiet Hochfrequente Felder und Schaltungen (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2014-01-01 - 2020-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Integrating Microwave Link Data For Analysis of Precipitation in Complex Terrain: Theoretical Aspects and Hydrometeorological Applications (IMAP)
  Description: The objective of IMAP is to develop and apply new methods for the quantification of precipitation in regions of complex terrain. The detailed knowledge of its spatio-temporal distribution is the crucial prerequisite for sustainable water management, ranging from managing limited water availability and water distribution in agriculture, industry or households to managing flooding risks and civil protection. We will derive high resolution rainfall fields by merging different precipitation information. Microwave derived line integrated precipitation estimates originating from commercial cellphone link data will be combined with traditional gauge and radar derived observations and additionally assimilated into a high resolution atmospheric model. For the first time microwave link data from a Palestine cell phone provider (Jawwal) will be acquired and combined with data from Israel. Also for the first time, a large number of microwave attenuation data from commercial links in Germany will be made available directly via a cellphone company (Ericsson). Methods and approaches will be tested and evaluated for larger regions in Israel, Palestine and Germany. A special focus is set on three selected target catchments: the Wadi Darga in Israel, the Wadi Faria in Palestine and the Ammer mountains in Germany. All three target regions are characterized by complex, mountainous terrain, high rainfall variability in space and time, and fast precipitation-runoff response times. Necessity for improved flood forecasting methods is a central issue for all three target regions, while improved water availability estimates of course have a higher importance in the dry Israeli and Palestine target regions. We have decided to use one common and joint hydro-meteorological model system: the coupled atmospheric and hydrological model WRF-Hydro will be used and further developed for the three target regions. This will allow for an improved understanding and quantification of the full regional water cycle and has the potential to improve flood forecasting. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1073990

Status

Aktiv

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