Vízügyi Közlemények, 1995 (77. évfolyam)

2. füzet - Rátky István: A turbulens áramlás matematikai alapjai

Csapadék mérések felhasználása radaros csapadékmmennyiségek korrekciójánál 213 Verwendung von Niederschlagsmessungen bei der Korrektion der über Radar vermittelten Niederschlagshöhen von Dipl-Meleor. Györgyi Gyarmati Die Fehler der Radarmessungen erfordern die Korrektion der über Radar ermittelten Niederschlagswerte unter Anwendung der Daten von Niederschlagsmeßstationen. Vom Verfasser wurden die Daten der beiden ungarischen Radarstationen Farkasfa und Nyíregyháza-Napkor verarbeitet. Das Wesentliche des Verfahrens besteht darin, daß das vom Radar gemessenes Niederschlagsfeld mit einem Korrektionsfaktorfeld modifiziert wird, welches unter gleichzeitiger Verwendung der Daten der Niederschlagsmeßstationen und des Radars erstellt wurde. Dabei wird fürjede Station der Korrektionsfaktor als der Quozicnt des mit dem Meßgerät und des mit dem Radar gemessenen Wertes ermittelt, woraus, unter Anwendung einer Interpolationsmethode, das Konektionsfeld bestimmt wird. Die Modifizierung der Radarwerte erfolgt, indem das Radar-Niederschlagsfeld mit dem Korrektionfeld multipliziert wird. Bei der Erstellung des Korrektionsfeldes wird eine einfache, jedoch in der I lydrologie weitverreitete Interpolationstechnik herangezogen. In jedem Oitterpunkt wird der Korrektionsfaktor mit dem gewichteten Mittelwert der in den Beobachtungspunkten gültigen Werte angenähert. Die zu den einzelnen Stationen gehörenden Wichtungszahlcn sind die Reziprokwerte des Quadratwertes der Entfernung zwischen der jeweiligen Station und dem Gitterpunkt. Auf archivierten Daten basierend, wurden die Niederschlagshöhen für die Tage 24. 08. 1994, 03. 09. 1994 sowie 15. 09. 1994 berechnet und korrigiert. Die Parameter der verarbeiteten täglichen Niederschlagshöhen-Bilder sind in Tabelle I ausgewiesen. Die Tabelle enhält die Zeitpunkte der Messungen, sowie Informationen darüber, mit welchem Radar-Typ, in welcher Betriebsweise und unter Anwendung welcher Wellenlängen die Bilder gemessen worden sind. Die gemessenen Refleküvitäts-Werte wurden über die Marshall-Palmersche Formel Z - А x P;

B in Niederschlagsintensität tranformiert, wobei Z für die Reflektivität und P, für die Niederschlagsintensität steht, A und В aber empirische Konstanten sind (Tabelle I). Bei Niederschlägen verschiedener Typen (Starkregen, Gewitterregen und Dauerregen) wurden verschiedene Parameterwerte verwendet. Bei der Auswertung der Ergebnisse wurde eine klassische Technik angewendet. Die zur Verfügung stehenden Stationen wurden in zwei Gruppen eingestellt. In die erste Gruppe kamen diejenigen Stationen, die bei der Korrektion berücksichtigt worden waren. Die Stationen der zweiten Gruppe stellten die unabhängige Stichprobe diu-, mit deren Daten die korrigierten und die ursprünglichen Radar-Niederschlagshöhen verglichen wurden. Die Ergebnisse wurden auf zwei Wegen getestet. Zum ersten wurden die Korrelationen der mit den Niederschlagsmessern und der mit dem Radar ermittelten Niederschlagshöhen vor lind nach durchgeführter Korrelation berechnet. Diese Korrelationen charakterisieren die Beziehung zwischen den gebietlichen Verteilungen der beiden Datenarten sowie die Anwesenheit eines „Geräusches". Weiters wurden die Radar-Niederschlagsdaten (P

r) in Abhängigkeit von den Meßgerät-Daten (P) aufgetragen und mit einer Regressionsgeraden gekennzeichnet. Die Richttangente dieser Gerade gibt das Maß der durch den Radar verursachten Uber- oder Unterschätzung (im Verhältnis zu den Daten der Regenmesser) an. Tabelle II enthält die Tangentenwerte der Geraden und die Korrclationskoeffizienten vor und nach durch geführter Korrektion. Bild / zeigt die Radar-gemessenen Daten in Abhängigkeit von denjenigen der Regenmesser. Bild 2 zeigt die Logarithmen der Korrektionfaktoren in Abhängigkeit von der Entfernung (D) zwischen der Niederschlagsmeßstations und dem Radar. Die für die unkorrigierten Bilder erhaltenen verhältnismäßig niedrigen Werte der Korrelationskoeflizienten können mit den bei Radar-meddungen auftretenden bekannten Fehlern (Schwächung während des Niederschlags, durch die Geometrie des Radarstrahlbündels verursachte Fehler und permanente Echos) erklärt werden.