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Wie funktioniert das Niederschlagsradar?


Radar, ursprünglich: “Radio Detection and Ranging”, wird auch zum Messen von Niederschlag benutzt.  Radar ist wegen der Erdkrümmung horizontal begrenzt auf ungefähr 300 km Reichweite. Prinzipiell kann der Radar zwar einen weiteren Bereich abdecken, aber dann geht er über die Bewölkung hinaus. Niederschlag einer Wolke, die bis in große Höhen in die  Troposphäre kommt, im Fachjargon Cumulonimbus genannt und weiter als 200 km entfernt ist, kann jedoch wahrgenommen werden.
Radar hat auch noch eine Dopplerfunktion bei welcher die Bewegungen des Niederschlags einer Wolke berechnet werden und Windstärke und  Windrichtung bestimmt werden können.
 
Der Radar sendet sehr regelmäßige Signale aus, welche danach teilweise vom Niederschlag zurückgesendet wird. Je mehr von dem Signal zurückgesendet wird, desto stärker ist der Niederschlag. Beide Radardaten werden in einem Radarbild zusammengefügt. Diese Bilder können Sie dann in unterschiedlichen Farben auf unserer Website sehen.
Die Farbe zeigt wie stark das Niederschlagssignal ist. Die Farbe weiß steht für ein sehr schwaches Niederschlagssignal von bis zu 0.1 mm pro Stunde oder weniger. Die Farbe blau gibt die Intensität des Niederschlags an. Dunkelblau steht für 5 bis 10 mm pro Stunde. Die Farbe rot zeigt Niederschlag in Zentimeterbereichen und bei der Farbe rosa können Sie mit sehr starkem Regenfall und sogar großen Wolkenbrüchen und eventuell Hagel rechnen.
 
Wenn man die Radarbilder hintereinander setzt, kann man genau ausrechnen wie viel Zeit man noch hat bis der Niederschlag den eigenen Ort erreicht und während des Durchzugs ist zu sehen wie lange der Regen anhalten wird. Das Einschätzen von Niederschlag ‚direkt vor Ihrer Nase’ ist einfacher wenn es sich um eine Front handelt. Kleine Schauer dahingegen lösen sich schneller wieder auf und entstehen an anderen Orten wodurch es schwieriger einzuschätzen ist wohin diese ziehen werden. Der Niederschlagsradar ist somit ein nützliches Instrument und für viele unentbehrlich.
 
Auch wenn der Niederschlagsradar schon viele gute Dienste bewiesen hat, muss man mit der Interpretation vorsichtig sein. Einige Beispiele hier für:   
  1. Wenn nur geringer Niederschlag fällt, wird dies mit weißer Farbe angezeigt. Es kann jedoch auch auf so leichten Niederschlag deuten, dass dieser bereits verdampft ist bevor er den Boden erreicht hat.
  2. Manchmal ist an den Seiten der Bilder zu sehen, dass der Niederschlag weniger aktiv ist und abrupt aufhört. Dies hängt zusammen mit der Reichweite des Radars. Man sieht, wenn der Niederschlag näher kommt, dass er aktiver ist.
  3. Besonders über der Nordsee aber auch über Land, kann es manchmal zu falschen Echoaufnahmen kommen. Man kann dies an einem etwas gestippten, ungleichmäßigen Muster erkennen. Dies kann wahrend einer Inversion vorkommen. Eine Inversion ist eine dünne Schicht in der Atmosphäre, bei welcher die Temperatur gleichermaßen mit der Höhe ansteigt anstatt zu sinken. Diese Schicht hängt dann wie eine Glocke über uns, die Radarstrahlen werden durch die Atmosphäre abgebogen und verursachen die Störung.
  4. Seit einiger Zeit kann man die Radarbilder in einer Resolution von 1 x 1 km sehen. Auf diesen Bildern sind öfter Ringe zu sehen. Diese Ringe werden auch Schmelzbänder genannt. Dies sind schmale Niederschlagszonen wo Schnee, der in höheren Lagen geformt wird, übergeht in Regen. Die Schmelzbänder zeigen das Niveau von 0 Grad und werden von einer erhöhten Radarreflektierung verursacht. Übrigens kommen Schmelzbänder auch bei Radarbildern von 2.5 x 2.5 km vor, aber dann ist die Resolution nicht so hoch und sind sie nicht gut zu sehen.
  5. Manchmal fällt so geringer Niederschlag, wie zum Beispiel Sprühregen, dass dieser nicht gut auf dem Radarbild zu sehen ist. Dass kommt daher, dass die Regentropfen so klein sind, dass sie nicht vom Radar erfasst werden können.

Inzwischen gibt es allerdings schon Radargeräte, die extrem geringen Niederschlag wahrnehmen können. Diese werden im Moment noch für die Klimaforschung eingesetzt.