Statistische Analyse zur Güte der Niederschlagsprognose für Wassereinzugsgebiete sächsischer Talsperren

For the water management the forecast of precipitation is an important input variable for hydrologic models. With a accurate forecast, suitable protection measures, for example dam-predischarges can be initiated on time. However, the precipitation forecast is difficult, because it has a large spatial and temporal variability. This can be seen by the large differences of predicted precipitation height of different forecasts. With a validation of predictions of the COSMO-EU-Model and the radar-based analysis data of RADOLAN a possible optimum warning time shall be found. In addition, different continous verification methods are applied. Additionally, a possible spatial influence of the orography and different general weather situations where analysed. A total of 57 days, with more than 50mm precipitationheight in 24 h were validated in the years from 2006 to 2014. The data refer to five different catchment areas of Saxony which are managed by the State Reservoir Administration of Saxony (LTV). It has been found that at 62% of the validated forecasts not enough precipitation was predicted. The closer in time forecast and precipitation event are, the better is the forecast skill. An optimal earlier forecast time cannot be found under the use of the currently available precipitation forecasts.Für dieWasserwirtschaft ist die Niederschlagsvorhersage eine wichtige Eingangsvariable für hydrologische Modelle. Mit einer guten Vorhersage können die entsprechenden Schutzmaßnahmen wie z.B. Talsperrenvorentlastungen rechtzeitig eingeleitet werden. Jedoch ist die Vorhersage des Niederschlags schwierig, da er eine große räumliche und zeitliche Variabilität hat. Diese zeigt sich auch in der Variabilität der Niederschlagshöhe zu unterschiedlichen Vorhersageterminen. Mit einer Validierung zwischen Vorhersagen des COSMO-EU-Modells und den radargestützen Analysedaten von RADOLAN für Regenmengen in verschiedenen Talsperreneinzugsgebiet Sachsens soll untersucht werden, ob es einen optimalen Warnzeitpunkt gibt, der gekennzeichnet ist durch eine möglichst frühe gebietsgenaue Niederschlagsprognose, so dass für das Durchführen wasserwirtschaflicher Maßnahmen ausreichend Zeit verbleibt. Um dies einschätzen zu können, werden hier verschiedene kontinuierliche Gütemaße angewandt. Auch ein möglicher räumlicher Einfluss durch die Orographie und der Einfluss verschiedener Großwetterlagen wurde dabei untersucht. Es wurden insgesamt 57 Tage, an welchen mehr als 50 mm Niederschlag in 24 h fiel, in den Jahren 2006 bis 2014 validiert. Die Daten beziehen sich auf fünf Wassereinzugsgebiete Sachsens, die durch die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen (LTV) bewirtschaftet werden. Dabei hat sich herausgestellt, dass bei 62 % der untersuchten Vorhersagen zu wenig Niederschlag vorhergesagt wurde. Die unterschiedlichen Gütemaße zeigen das erwartete Verhalten, dass je näher der Vorhersagetermin am Ereignis liegt, desto besser das Gütemaß und somit auch die Vorhersage ist. Ein optimaler früherer Vorhersagezeitpunkt kann unter Verwendung der derzeit verfügbaren Niederschlagsprognosen nicht gefunden werden