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Neue Radarhageldaten und methodische Ansätze erlauben die Berechnung der Wiederkehrwerte in Form von Hagelkorngrössen seltener Ereignisse und eine für die Anwendung entwickelte Abschätzung von Hagelkorngrössen auf kleineren Flächen. Die Resultate helfen, die Hagelgefährdung besser zu beurteilen und Risikoanalysen durchzuführen, zum Beispiel beim Bevölkerungsschutz und bei der Einsatzplanung bei Naturgefahren.
Den möglichen Hagelzügen auf der Spur
Die Zeitreihe der Radarhageldaten ist im internationalen Vergleich mit 19 Jahren sehr lang – und doch sehr kurz für klimatologische Analysen. Da Hagelereignisse sehr kleinräumig auftreten, gibt es viele Gegenden, in denen im Messzeitraum selten oder noch nie Hagel gemessen wurde. Um dennoch flächendeckende Aussagen über die Gefährdung durch Hagelereignisse machen zu können, wird ein Resampling-Ansatz (statistisches Verfahren aus der Risikomodellierung) eingesetzt. Das Ziel ist es, beobachtete Hagelereignisse so zu vervielfältigen, dass die ganze Bandbreite der möglichen Ereignisse abgebildet wird. Um Aussagen über Häufigkeiten von Hagelkorngrössen machen zu können, wurden über 40 000 vom Wetterradar gemessene Hagelereignisse auf ihre Zugbahnen, Korngrössen und Flächen sowie die grossräumigen Wetterlagen hin analysiert. Mithilfe von Zeitreihen der Wetterlagen der vergangenen Jahrzehnte wurden für sehr viele Tage Hagelereignisse simuliert, die im gegenwärtigen Klima aufgrund der Beobachtungsdaten möglich erscheinen. So kann für eine Wiederkehrperiode von 50 Jahren eine räumliche Abschätzung der Gefährdung auf Basis der simulierten Hagelereignisse erstellt werden.
Vervielfältigung der beobachteten Hagelereignisse im Resampling-Verfahren
Vom Quadratkilometer zum Hausdach
Die aus dem Wetterradar abgeleitete maximal zu erwartende Korngrösse MESHS bezieht sich auf eine Fläche von einem Quadratkilometer. Referenzflächen sind aber generell kleiner: Ein Einfamilienhaus beispielsweise hat etwa eine Grundfläche von 100 Quadratmetern, ist also 10 000 Mal kleiner. Da es von den grössten Hagelkörnern innerhalb eines Quadratkilometers nur wenige gibt, ist die Wahrscheinlichkeit sehr klein, dass ein solches Korn auf ein bestimmtes Hausdach fällt. Um eine aussagekräftige Grundlage für Analysen auf benutzerdefinierten Referenzflächen kleiner einem Quadratkilometer zu haben, wird deswegen, basierend auf einer typischen Hagelkornverteilung, die aus MESHS statistisch abgeleitete Grösse LEHA verwendet. Schadendaten zu Hagelereignissen der Versicherungspartner sowie die beobachteten und via MeteoSchweiz-App gemeldeten Korngrössen unterstützen den LEHA-Ansatz.
Von MESHS zu LEHA
Radarhageldaten
Hagel kann nicht flächendeckend am Boden gemessen werden. Alle vorgestellten Produkte basieren auf Radarhageldaten (Auftreten und Korngrösse), die mit Hilfe von Algorithmen aus den Radarmessungen abgeleitet werden. Radarhageldaten wurden aus der Periode 2002 bis 2020 verwendet. Insgesamt wurden etwa eine Million fünfminütige Radarhageldatensätze kontrolliert und bereinigt. Die räumliche Auflösung der Radarhageldaten ist ein Quadratkilometer. Die Radarhageldaten werden mit punktuellen Bodenbeobachtungen wie Hagelkornfunden oder Schäden plausibilisiert.
Eine Reihe von Datensätzen aus dem Projekt «Hagelklima Schweiz» stehen zur Verwendung in der Klimaforschung und in weiteren praktischen Anwendungen frei zur Verfügung.
Nach Ihren Auswahlkriterien bekommen Sie hier auf der MeteoSchweiz-Webseite eine Fülle von Grafiken, sowie weiterführende Informationen zu den Methoden und Daten.
Der Fachbericht behandelt die Methoden und Resultate des Projekts «Hagelklima Schweiz» im Detail. Er richtet sich an Forschende und ist in englischer Sprache erhältlich.
Letzte Änderung 11.05.2021