Aktuelle Wetter- und Warnlage

Zeitweise Regen, im Süden teils auch Gewitter. Insbesondere an der Küste Windböen, an der Nordsee und im Erzgebirge teils auch Sturmböen.

Der Norden und Osten liegen anfangs noch am Rande eines Hochs über Skandinavien, gleichzeitig beeinflussen Tiefausläufer den Westen und Süden Deutschlands. Sie bringen schauerartig verstärkten und teils länger anhaltenden Regen, örtlich sind auch kurze Gewitter mit Starkregen möglich. Im Küstenumfeld treten zeitweise starke Windböen auf, im Nordseeküstenbereich teils auch Sturmböen.

Letzte Aktualisierung: 07.09.2010, 19:25 Uhr

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Hilfsmittel Wetterradar

Wer kennt das Problem nicht: Es ist Sonntag und man möchte
gerne einen Ausflug mit seiner Familie oder den besten Freunden
machen, aber am Horizont zeigen sich dunkle Wolken. Kommt dort
vielleicht ein Regenschauer, oder sind es einfach nur Wolken
ohne Niederschlag? Soll man noch etwas abwarten, oder kann man
getrost jetzt schon los fahren? Um diese Fragen zu beantworten,
kennt der eine oder andere vielleicht schon den Trick sich
einfach im Internet ein Radarbild anzuschauen. Aber wie
funktioniert ein Wetterradar eigentlich?

Nun . . . ein Wetterradar sendet elektromagnetische Strahlen
aus. Dabei handelt es sich um Wellen, die eine bestimmte
Wellenlänge besitzen. Um das zu verstehen stellt man sich
einfach die Nordsee vor. Dort ist es das Wasser, dass Wellen
schlägt wenn der Wind stark genug ist. Der Abstand zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen bezeichnet man dann als
Wellenlänge. Beim Wetterradar ist dies nichts anderes, mit dem
Unterschied, dass es sich nicht um Wasser, sondern um
elektromagnetische Strahlung handelt, die Schwingungen
ausführt. Auch ist die Wellenlänge nicht mehrere Meter lang,
sondern nur wenige Zentimeter. Beim DWD sind es genau 5.32cm,
weshalb es sich um sogenannten C-Band-Radare handelt.
Die Strahlen werden vom Radar nicht kontinuierlich ausgesendet,
sondern in kurzen Impulsen. Man spricht in diesem Zusammenhang
von gepulster Strahlung. Es ist aber kaum möglich dies zu
erkennen, denn die Impulse haben gerade mal eine Länge von etwa
1µs und die Pause zwischen zwei Impulsen beträgt zwischen 4ms
und 800 µs. Ohne Hilfsmittel würde es also so aussehen, als
wäre die Strahlung kontinuierlich. Das man so kurze Zeiten
wählen muss, liegt daran, dass sich elektromagnetische Wellen
in Lichtgeschwindigkeit und damit rasend schnell ausbreiten.
Trifft die vom Radar ausgesendet Strahlung auf einen
Regentropfen, so zerstreut er diese in unterschiedliche
Richtungen, da der Regentropfen ein Hindernis darstellt. Zur
besseren Vorstellung nimmt man einen Duschkopf und richtet ihn
gegen eine Wand. Die Wand sorgt dafür, dass das Wasser in
verschiedene Richtungen spritzt, unter anderem auch zurück zu
einem selber. Dieser zurück gestreute Anteil ist beim
Wetterradar das entscheidende Merkmal. An der Laufzeit zwischen
dem Aussenden und dem Empfangen des Echos nennt man Laufzeit.
Da man weiß, wie schnell die elektromagnetische Strahlung
unterwegs ist (Lichtgeschwindigkeit) und die Laufzeit ebenso
bekannt ist (deswegen ist es wichtig, dass die Strahlung in
Pulsen und nicht kontinuierlich fließt!), kann man nun ganz
einfach die Strecke berechnen und damit auch die Entfernung des
Regentropfens vom Radar.
Für das Senden und Empfangen wird dieselbe Antenne verwendet.
Um die komplette Umgebung zu erfassen, rotiert die Antenne. Da
auch Informationen aus verschiedenen Höhenbereichen interessant
sind, kann die Antenne auch noch hoch und runter bewegt werden
(Elevation, -2° bis 90°). Da nur ein ganz geringer Anteil der
Strahlung zurück gestreut wird, müssen die Empfänger eine
außerordentlich hohe Empfindlichkeit haben. Dadurch sind sie in
der Lage auch in 230 km Entfernung in einem Kubikmeter noch 10
Tropfen der Größe 1 mm zu erkennen.
Wir wissen also jetzt wo sich der Tropfen befindet, aber noch
nicht um wie viel Regen es sich handelt. Das Verhältnis von
ausgesendeter und wieder empfangener Strahlung bezeichnet man
als Reflektivität. Diese ist wiederum davon abhängig, wie viele
dieser Regentropfen sich an einem bestimmten Ort befinden und
wie groß sie sind. Umso mehr Regentropfen es gibt, desto mehr
Strahlung wird zurückgeworfen und desto stärker ist das Signal,
dass auf dem Radarbild erscheint, dass Sie sich im Internet
anschauen können. Sehr hohe Signale (hohe dBZ-Zahl, siehe
jeweils die Legende) können sowohl von sehr starkem Regen, als
auch von Hagel verursacht werden, denn Hagel hat eine viel
größere Rückstreuung, als ein Regentropfen. Die Größe der
Tröpfchen betreffend, lässt ich feststellen, dass Sprühregen
eine viel geringere Reflektivität besitzt, als große Tropfen in
einem Gewitterschauer.
Gerne möchte man auch eine Übersetzung der Reflektivitätswerte
in eine Regenmenge haben. Mit Hilfe einer empirisch
hergeleiteten Formel lässt sich dies bewerkstelligen. Empirisch
bedeutet dabei auf Erfahrungen beruhend, denn die Umrechnung
ist von verschiedensten Faktoren abhängig. Die Faktoren
variieren im Laufe des Jahres. Das liegt unter anderem daran,
dass Schneeflocken eine viel schwächere Reflektivität als
Regentropfen haben. Das ist auch der Grund, warum die
Empfindlichkeit des Regenradars im Winter umgestellt wird und
für die Berechnung der Regenrate eine andere Beziehung
verwendet wird.

Die Reflektivitäten, die man heute auf den Radarbildern sieht,
sind vor allem über der Südwesthälfte von Deutschland zu
finden. Dort sind diese gebietsweise auch recht kräftig. Es
kommt also einiges an Regen zusammen. Nach Nordosten bleibt es
zunächst noch wechselnd wolkig mit sonnigen Abschnitten.
Auch in den kommenden Tagen bleibt uns das wechselhafte Wetter
erhalten, wobei sich der Schwerpunkt des Regens in der zweiten
Wochenhälfte nach Osten und Südosten verlagert. Reflektivitäten
auf dem Radarbild wird man wohl bis zum Ende der Woche in ganz
Deutschland mal gesehen haben.

Dipl.-Met. Marcus Beyer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale

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