Detailansicht
Dual-polarisiertes Wetterradar versus Mikroregenradar
Vergleich der Reflektivitätsprofile
Theresa Roswitha Plank
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Reinhold Steinacker
DOI
10.25365/thesis.34021
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29463.21369.165762-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Im Jahr 2011 hat die Umstellung des österreichischen Wetterradar-Netzwerks auf duale Polarisationstechnik, mit der Umrüstung des Wetterradars in Rauchenwarth, begonnen. Da die Erfahrungswerte mit dual-pol Anlagen und den damit einhergehenden Neuerungen und Möglichkeiten in Österreich bisher eher gering sind, ist es von besonderem Interesse Vergleichswerte zu schaffen, die eine adäquate Einschätzung und Interpretation der Messwerte ermöglichen. Durch einen Vergleich der Reflektivitätsprofile des dual-pol Wetterradars mit den vertikal höher aufgelösten Daten des Mikroregenradars wird eine Vergleichsmöglichkeit geschaffen, um beispielsweise Unklarheiten in der Dateninterpretation zu beseitigen oder Messfehler zu erkennen. Für den Vergleich wird eine, nach bestimmten Kriterien getroffene Auswahl von acht, sowohl konvektiven, als auch stratiformen, Ereignissen herangezogen, die das Wetterradar in Rauchenwarth und das Mikroregenradar am Trafelberg repräsentativ gegenüberstellen. Der Vertikalvergleich findet über den gesamten Messbereich (alle Höhenschichten) des Mikroregenradars und die entsprechenden Höhenbereiche der Wetterradarelevationswinkel statt. Anschließend werden die Radarmesswerte mit den Referenzmesswerten eines Distrometers am Boden in Beziehung gesetzt. Des Weiteren bringt eine Gegenüberstellung von gefiltertem und ungefiltertem Radarsignal Aufschlüsse über die Hintergründe und Vorgänge des Signalprocessings. Die Datenauswertung veranschaulicht zudem Abschattungseffekte, aufgrund der ersten Alpenausläufer, für die unterste Elevation des Wetterradars in Rauchenwarth. Der zweite Aspekt dieser Arbeit betrifft die Niederschlagsdämpfungskorrektur des dual-pol Wetterradars mittels differentieller Phase. Welche mit dem ZPHI-Verfahren anhand eines Beispielfalls demonstriert und wiederum mit dem Mikroregenradar als Referenz in Beziehung gesetzt wird. Sowohl das dual-pol Wetterradar, als auch das Mikroregenradar weist je nach vorherrschenden Bedingungen und Gegebenheiten Stärken und Schwächen in der Messung auf. Dabei ist es anzuraten, durch eine Kombination beider Systeme, das gesamte Potential auszuschöpfen und die Vorteile in der Messung der jeweiligen Radaranlage zu nutzen. Im Übrigen ist zu konstatieren, dass die behandelte Thematik durch weiterführende wissenschaftliche Arbeiten noch detaillierter zu untersuchen und zu diskutieren ist.
Abstract
(Englisch)
Since the year 2011 the Austrian weather radar network was adapted to dual-polarization technique, starting with the weather radar at Rauchenwarth. Because of minor experience with dual-polarization radars and their innovative possibilities in Austria, it ist important to create reference values to permit suitable evaluation and interpretation of the radar data. By comparing reflectivity profiles of dual-polarization radar and micro rain radar data with a higher resolution in the vertical, one executes a permanent possibility for comparison to obtain e.g. data misinterpretation or measurement errors. Different criteria were chosen for a selection of eight stratiform and convective cases to be considered in a representative comparison of the weather radar at Rauchenwarth and the micro rain radar at Trafelberg. According to that vertical profiles of the micro rain radar were collated with appropriate weather radar elevation angles. Subsequently the radar data was compared with distrometer measurements at the ground for reference issues. After matching filtered and unfiltered radar reflectivity signals one gets some indication of signal processing and filtering techniques. The data analysis illustrates shading effects at the outer branch of the Alps for the lowest elevation angle of the weather radar at Rauchenwarth. The second issue of this thesis pertains precipitation attenuation correction by means of differential phase shift. By an example case the applied ZPHI-method ist demonstrated and interrelated with the micro rain radar reflectivity measurement as a reference. Both the dual-polarized weather radar and the micro rain radar have strong and weak points depending on prevailing conditions according to the measurement. A combination of both systems is recommended to exploit the full potential and benefit of the advantages of a particular radar. Otherwise the particular topics of this thesis should be further investigated and discussed scientifically.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
dual polarized weather radar Micro Rain Radar vertical comparison reflectivity profiles ZPHI-method attenuation correction
Schlagwörter
(Deutsch)
dual-polarisiertes Wetterradar Mikroregenradar Vertikalvergleich Reflektivitätsprofile ZPHI-Verfahren Dämpfungskorrektur
Autor*innen
Theresa Roswitha Plank
Haupttitel (Deutsch)
Dual-polarisiertes Wetterradar versus Mikroregenradar
Hauptuntertitel (Deutsch)
Vergleich der Reflektivitätsprofile
Paralleltitel (Englisch)
Dual polarized weather radar versus Micro Rain Radar ; Camparison of reflectivity profiles
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
61, XV S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Reinhold Steinacker
AC Nummer
AC12147066
Utheses ID
30203
Studienkennzahl
UA | 066 | 614 | |