Das Hauptaugenmerk unseres Teilprojekts P3 liegt auf der Simulation der korrekten raum-zeitlichen Verteilung des Niederschlags.

In Phase I von P3 haben wir eine Methodik entwickelt, die verschiedene Niederschlagsbeobachtungen zu einem Niederschlagsfeld vereinigt. Die hierfür verwendeten Beobachtungsdaten stammen von Niederschlagsstationen, Richtfunkverbindungen des Mobilfunknetzes sowie Wetterradaren. Der große Vorteil unserer Methode ist, dass man mit ihr Ensemble von Feldern beliebiger Größe simulieren kann, bei der jedes einzelne Niederschlagsfeld die Beobachtungen wiederspiegelt.

In der aktuellen Phase II des Projekts widmen wir uns der Frage, wie diese beobachtungsbasierten Niederschlagsfelder die Vorhersage des Niederschlags selbst sowie von ihm abhängige Größen (z. B. Bodenfeuchte oder Oberflächenabfluss) verbessern und beeinflussen können. Dazu testen wir verschiedene Ansätze diese Niederschlagsfelder einem Datenassimilationssystem für ein Atmosphären-Landoberflächen-Boden Model zuzuführen. Im ersten Ansatz wird der Modellniederschlag einfach durch das Ensemble der beobachtungsbasierten Niederschlagsfelder ersetzt (Insertion). Zwei weitere Ansätze nutzen die Niederschlagsfelder direkt zur Assimilation der Atmosphäre. Hierbei wird im ersten Ansatz ein schwach gekoppeltes Modell und im zweiten Ansatz ein vollständiges Modell verwendet. Das Ziel ist es, eine effiziente Methode zu entwickeln, welche die Fehler in Vorhersagen minimiert.