Metrologisches Gutachten

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1 Metrologisches Gutachten über die Niederschlagsverhältnisse am Freitag, von 17 bis 19 Uhr MESZ im Landkreis Fürstenfeldbruck / Bayern Seite [1] von [25]

2 Einleitung In diesem Gutachten sollen die Niederschlagsverhältnisse am Freitag, den von 17 bis 19 Uhr MESZ im Landkreis Fürstenfeldbruck / Bayern dargestellt werden. Wetterlage Das Hochdruckgebiet Hildegard, dass schon an den Vortagen für sehr heiße Temperaturen um 30 bis 35 Grad verantwortlich war, verabschiedet sich im Tagesverlauf weiter in Richtung Skandinavien und verlor so langsam den Einfluss auf das Wetter hier bei uns in Deutschland. Von Westen her übernahm nun Tief Eberhard die Zügel und räumte in Form einer Kaltfront und vorlaufender Konvergenz die sehr warme Luft mit zum Teil Regional kräftigen Gewittern aus. Bis zum spätem Nachmittag lagen wir noch auf der Vorderseite des Tiefs, wo noch sehr warme bis heiße Luft aus Süden zu uns einströmen konnte und sich eine sogenannte Tiefdruckrinne entwickelte. Im Verlauf des Nachmittags und Abends nähert sich uns die in die Tiefdruckrinne eingelagerte Konvergenz und Kaltfront und im Vorfeld zu dieser kam es zu Gewitter und Starkregen und Blitzschlag. Abb. 1: Großwetterlage Europa mit Fronten und Satbild um 10 Uhr MESZ. Quelle: sat24.com & dwd.de Vorhersagbarkeit der Wetterlage / Gewitter Wann genau, wo und wie starke die Gewitter auftreten, muss meist im sogenannten Nowcast verfolgt und ermittelt werden, d. h. der ständige Blick auf das Regenradar, Sat- und Himmelsbild ist dazu zwingend notwendig. Es konnte zwar schon ein gelb vorgewarntes Gebiet, in dem sich wohl die Hauptaktivität abspielen soll abgesteckt werden, siehe dazu Abschnitt Vorwarnungen. Seite [2] von [25]

3 Die beiden hochauflösenden Modelle Euro4 (rechts) und WRF (links), die in kleineren Gittermaschenweiten rechnen haben die Lage vorab gut erkannt und konnten so eine gute Leistung für das Vorwarnmanagement liefern. Abb. 2 & 3: Niederschlagsvorhersage für um 18 Uhr MESZ. Quelle modellzentrale.de & wetteronline.de Vorwarnungen Am Freitagmorgen gab die Unwetterzentrale Deutschland folgende Vorabinformation vor möglichen Gewittern am Nachmittag und Abend des für den Landkreis Fürstenfeldbruck heraus: Vorwarnung vor Gewitter gültig von: Freitag, 14. August 2015, 16:00 Uhr gültig bis: Samstag, 15. August 2015, 01:00 Uhr Warnstufe Rot möglich - In feucht-warmer Luft und im Vorfeld einer Kaltfront von West/Nordwest bilden sich ab Freitagnachmittag Schauer und Gewitter, die örtlich kräftig ausfallen können. Dabei besteht die Gefahr von Starkregen (15 bis 25 Liter pro Quadratmeter innerhalb kurzer Zeit), Hagel (2 bis 4 cm) und einzelnen Sturmböen (bis 90 km/h). Freitagnacht lässt die Schauer- und Gewitterneigung wieder nach. Abb. 4: Vorwarnungen vor Gewitter am um 07 Uhr MESZ. Quelle uwz.de Seite [3] von [25]

4 Akutwarnung Am Freitag ab 16:00 Uhr MESZ gab die Unwetterzentrale Deutschland folgende Akutwarnung (rot & violett) von Südwest nach Nordost aus. Hier ist der Stand von 17:03 Uhr abgebildet. Abb. 5: Akutwarnungen vor Gewitter am um 17 Uhr MESZ. Quelle uwz.de Datengrundlage und Niederschlagsverhältnisse im Landkreis FFB Zur Erfassung des Niederschlagsgeschehens ist ein dichtes Messnetz erforderlich. Der DWD unterhält ein umfangreiches Mess- und Beobachtungsnetz. Dennoch sind alle von diesen Stationen erfassten Messwerte nur für den unmittelbaren Messpunkt gültig. Bereits in geringer Entfernung von einem Messgerät kann sich das Niederschlagsgeschehen deutlich anders entwickelt haben. Aus der näheren Umgebung des Begutachtungsraumes stehen die Meteorologischen Beobachtungen und Messwerte für die Station Maisach-Galgen zur Verfügung. Der gemessene Niederschlag betrug hier 4 mm zwischen 17 und 18 Uhr (Abb. 6) sowie 18 mm zwischen 18 und 19 Uhr (Abb. 7) Seite [4] von [25]

5 Abb. 6: 1-stündiger Niederschlag an den Niederschlagsmessstationen des DWD. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [5] von [25]

6 Abb. 7: 1-stündiger Niederschlag an den Niederschlagsmessstationen des DWD. Quelle: kachelmannwetter.com Da die räumliche und zeitliche Verteilung des Niederschlags oft so stark variiert, dass sie von den Bodenmessnetzen nicht ausreichend erfasst wird, bietet ergänzend dazu die flächendeckende Radar-Niederschlagsfernerkundung des DWDs ergänzende Informationen. Die von Radargeräten gemessenen niederschlagsabhängigen Echostärken lassen Rückschlüsse auf Verteilung, Veränderung und Intensität von Niederschlagsfeldern auch zwischen Messstandorten am Boden zu. Seite [6] von [25]

7 Die Darstellung der Radardaten erfolgt in Rasterfeldern, die Flächen von etwa 250 x 250 m entsprechen. Die räumliche Zuordnung eines einzelnen Pixels zu einem Standort am Boden ist allerdings aus messtechnischen Gründen nicht immer punktgenau möglich. Die Toleranz auf Grund dieser räumlichen Unschärfe beträgt etwa +/- 0,5 Kilometer. Mit Hilfe empirische ermittelter Standardformeln können Radar-Reflektivitätswerte in Niederschlagshöhen umgerechnet werden. Für den vorliegenden Fall werden Basisdaten (Reflektivitätswerte) des Radarstandortes München herangezogen, die in einem 5-Minuten-Zeitschritt vorliegen. Die Abbildungen 8 und 9 zeigen im Gegensatz zur Abb. 6 und 7 hier einen deutlichen Niederschlagsschwerpunkt zunächst in den südwestlichen Gebieten des Landkreises FFB (Abb. 8) und später im nordwestlichen Teil (Abb. 9) mit stundenwerten von 30 bis 50 mm pro Quadratmeter. Abb. 8: 1-stündiger Niederschlag über dem Lkr. FFB mittels Radarauswertung. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [7] von [25]

8 Abb. 9: 1-stündiger Niederschlag über dem Lkr. FFB mittels Radarauswertung. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [8] von [25]

9 Radarauswertung für das Begutachtungsgebiet Die Bayernradarübersicht vom von 17:00 bis 18:30 Uhr (Abb. 10), die im 30-minütigen Rhythmus aufgenommenen wurden zeigen, wie sich die Gewitterzellen, die sich im Allgäu gebildet haben, in den folgenden 90 Minuten gen Nordost wandern und große Teile Schwabens und den westlichen Oberbayern überqueren. Die Auswertung der im 15-minütigen Rhythmus aufgenommenen Radarbilder (Abb ) des Radarstandortes München zeigt, dass sich am ab 17 Uhr MESZ über den südwestlichen Landkreises FFB ein umfangreiches, Niederschlagsgebiet mit eingelagerten starken bis extrem starken Niederschlagsechos gebildet und Richtung Nordosten und Norden verlagert hat. In den Abbildungen 11 bis 19 sind die Radarreflektivitäten (in mm/h) am zwischen 17 und 19 Uhr MESZ dargestellt. Die Radarreflektivität ist das Maß für die Anzahl und Größe der Niederschlagspartikel pro Einheitsvolumen. Ein Farbpixel hat eine Kantenlänge von 250 mal 250 m. Die Farbleiste zeigt das Reflektivitätsspektrum mit maximalen Werten in den Farben Lila/Rosa, Rot, Orange über Gelb, Grün und Blau bis zu minimalen Werten in der Farbe Türkis an. Aus den Abbildungen 11 bis 19 ist zu erkennen, dass sich ab 17 Uhr bis 19 Uhr MESZ starke bis extrem starke Radarreflektivitäten über dem Gebiet des Beobachtungsgebietes befanden. Abb. 10: 30-minütige Radarauswertung über Bayern. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [9] von [25]

10 Abb. 11: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [10] von [25]

11 Abb. 12: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [11] von [25]

12 Abb. 13: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [12] von [25]

13 Abb. 14: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [13] von [25]

14 Abb. 15: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [14] von [25]

15 Abb. 16: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [15] von [25]

16 Abb. 17: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [16] von [25]

17 Abb. 18: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [17] von [25]

18 Abb. 19: 15-minütige Radarauswertung über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [18] von [25]

19 Auswertung der Blitzdatenrecherche Zusätzlich wurde eine Blitzdatenrecherche mit dem Blitzortungssystem der Firma nowcast GmbH für den zwischen 16:30 und 18:30 Uhr MESZ für den angegebenen Standort durchgeführt. Dieses System registriert mehr als 90 % der Einzelblitze. Bestehen Blitze aus mehreren Einzelblitzen (Blitzkanälen), so wird jeder Blitzkanal einzeln erfasst. Die durch Blitze erzeugten elektromagnetischen Signale werden mit mehreren Sensoren geortet. Das System registriert bundesweit flächendeckend das Auftreten von Wolke-Erde Blitzen (+) sowie Wolke-Wolke Blitzen (-). Die berechnete räumliche Ungenauigkeit der Messung wird von der Fa. Nowcast GmbH mit weniger al 300 m für 95% der Blitze angegeben. Die Ortsangaben beziehen sich auf den Punkt der maximalen Abstrahlung des Blitzes (Ortungspunkt). Auf Grund der räumlichen Ausdehnung der Blitze, die oft mehrere Kilometer erreicht, kann deshalb im Einzelfall ein Blitzeinschlag oder Überspannungsschaden auch in größeren Entfernungen vom Ortungspunkt beobachtet werden. Die Auswertung durch das Fernerkundungssystem bringt für den Landkreis FFB folgendes Ergebnis: Im Landkreis FFB und angrenzenden Gebieten traten am im Zeitraum von 16:30 bis 17:00 Uhr 566 Blitze (Abb. 20), zwischen 17:00 bis 17:30 Uhr Blitze (Abb. 21), zwischen 17:30 bis 18:00 Uhr Blitze (Abb. 22) und zwischen 18:00 bis 18:30 Uhr 559 Blitze (Abb. 23) auf Seite [19] von [25]

20 Abb. 20: 30-minütige Blitzanalyse über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [20] von [25]

21 Abb. 21: 30-minütige Blitzanalyse über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [21] von [25]

22 Abb. 22: 30-minütige Blitzanalyse über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [22] von [25]

23 Abb. 23: 30-minütige Blitzanalyse über dem Landkreis FFB. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [23] von [25]

24 Windsituation An zahlreichen Stationen im Umkreis wurden als Begleiterscheinungen von den Gewittern auch Sturmböen bis schwere Sturmböen (Bft 7 bis 10) gemessen. Abb. 24: Maximale Windböen in Bft der Windmessstationen des DWD. Quelle: kachelmannwetter.com Seite [24] von [25]

25 Presse Abb. 25: Presseartikel Merkur Quelle: Schlussfolgerung Bei Berücksichtigung der Wetterlage und nach Auswertung der aus dem betreffenden Raum zur Verfügung stehenden meteorologischen Beobachtungen, Messwerte und Radarprodukte wird festgestellt, dass am zwischen 17 und 19 Uhr MESZ im Landkreis FFB Starkniederschlag einsetzte, der auch von klein- bis mittelgroßen körnigem Hagel (2-4 cm) begleitet wurde. Auch die Blitzdatenanalyse für das Beobachtungsgebiet ergab, dass Gewitter am von 17 bis 19 Uhr MESZ in der näheren und weiteren Umgebung aktiv waren. Unterschweinbach, den Wetterstation Unterschweinbach Seite [25] von [25]