Methodische Untersuchungen für eine Neufassung der regionalisierten Starkregenstatistik KOSTRA-DWD

138-150

Artikel aus einer Zeitschrift

200210740

Der Beitrag präsentiert Ergebnisse eines Forschungsprojektes, welches sich mit methodischen Untersuchungen für eine Überarbeitung der Starkregenstatistik für Deutschland beschäftigt hat. Zuerst wurde eine Zeitreihenanalyse durchgeführt, um die Stationarität der Daten zu prüfen. Dann wurden unterschiedliche Methoden zur lokalen Extremwertstatistik und zur Regionalisierung verglichen, Ersteres speziell zum Ausgleich über die Dauerstufen. Die Datenbasis für den finalen Ansatz bildeten lange Reihen mit durchschnittlich 65 Beobachtungsjahren von 133 registrierenden Stationen. Zusätzlich wurden ca. 1.200 kürzere Reihen registrierender Stationen einbezogen. Es wurden Fehlerabschätzungen auf Basis von Kreuzvalidierungen gemacht und Unsicherheitsanalysen mithilfe von nichtparametrischem Bootstrapping und von Simulationsexperimenten durchgeführt. Die Zeitreihenanalyse hat gezeigt, dass Instationaritäten speziell durch Sprünge zu Zeitpunkten der Sensorwechsel bei den Messgeräten auftreten. Trends wurden nur in geringem Umfang festgestellt. Die Reihen wurden daraufhin auf Sprünge bereinigt, und es wurde mit der stationären Extremwertstatistik gearbeitet. Als beste lokale Schätzmethode wurde das dauerstufenübergreifende Verfahren nach KOUTSOYIANNIS et al. (1998) auf Basis der Allgemeinen
Extremwertverteilung GEV identifiziert. Als bestes Regionalisierungsverfahren hat sich Kriging der Parameter unter Verwendung der Informationen aus den kurzen Reihen als externe Drift erwiesen. Sowohl die Fehler der Ausgleichsmethode als auch die der Regionalisierung liegen jeweils unter 10 %. Die Unsicherheiten des Gesamtverfahrens haben deutschlandweit eine Spannweite von −+ 15 % bis 60 %. Der Deutsche Wetterdienst bereitet auf Basis dieser Ergebnisse eine Neufassung der Bemessungsniederschläge nach KOSTRA-DWD vor.
Schlagwort: Starkregenstatistik, Regionalisierung, Unsicherheit, KOSTRA-DWD