heavyRAIN
Entwicklung einer KI-Starkregenfrüherkennung
mit Hilfe von IoT-, Radar- und Satellitendaten
Innovationsbedarf
Starkregenzellen sind extrem kleinräumige und kurzlebige Ereignisse.
Dennoch stellen sie durch die großen und plötzlich auftretenden
Niederschlagsmengen und kurzen Entstehungsdauern eine erhebliche
Gefahr dar. Um die Bevölkerung effektiv zu schützen, bedarf es zeitlich
und räumlich hochaufgelöster Prognosesysteme für Starkregen, um die
Entwicklung abzuschätzen und die Fristen für Sicherungs- oder
Reaktionsmaßnahmen zu maximieren. Derzeit können Vorhersagen zur
Entwicklung in Fläche und Menge nur regional und nicht zeitlich exakt
produziert werden.
Projektziel
Ziel des Projektes ist ein Starkregen-Nowcasting-System mit einer
maximierten Vorhersagezeit. Dafür wird ein neuartiger Sensor- und
Datenfusionsansatz entwickelt, um bereits die Entstehung von Zellen zu
erkennen. Außerdem wird mit Hilfe von Daten aus mehreren Feldstudien
u. a. eine Starkregenrisiko-Betrachtung durchgeführt, um ein
Vorhersagezeit-maximierendes Messnetzdesign zu entwickeln. Alle
Erkenntnisse fließen in die Entwicklung eines neuen datengetriebenen
Starkregenprognosesystems ein.
Projektablauf
In den Städten Bochum, Lüdenscheid, Hagen und Lübeck werden
bestehende meteorologische Messnetze mit Starkregensensoren verdichtet
und liefern hochaufgelöste Aufzeichnungen von Starkregenereignissen.
Diese sowie historische Daten stellen die Grundlage für die Entwicklung
des risikoorientierten Netzdesigns sowie für die Entwicklung der KI-
Komponenten des Frühwarnsystems. Parallel wird an „Starkregen Hot
Spots“ ein Sensor- und Prognosekonzept für die Entstehung von
Starkregenzellen getestet.
Erwartung
heavyRAIN entwickelt den Prototyp eines Starkregen-Vorhersagesystems,
bestehend aus Messnetz und KI-basierter Software, für räumlich
hochaufgelöste Starkregenprognosen. Dabei soll erstmals auch eine
Prognose der Entstehung von Starkregenzellen integriert werden. Darüber
hinaus wird im Projekt eine außergewöhnliche Datengrundlage für die
Starkregenforschung geschaffen, da die verdichteten Netze eine
wesentlich höhere Auflösung bieten als bestehende Messnetze.
Gefördert durch
