Original paper
Erosive Niederschläge und ihre Eintrittswahrscheinlichkeit im Nordosten Deutschlands
[Erosive rainstorms and their probability in Northeast Germany]
Deumlich, Detlef
Meteorologische Zeitschrift Vol. 8 No. 5 (1999), p. 155 - 161
14 references
published: Nov 10, 1999
Open Access (paper may be downloaded free of charge)
Kurzfassung
Die Intensität von Starkregen ist der wichtigste Faktor, der Oberflächenabfluß und Bodenabtrag auslösen kann. Langjährige Regenschreiberaufzeichnungen (15 ... 34 Jahre) 16 deutscher Wetterstationen wurden genutzt, um die 5-, 15- und 30minütige Spitzenintensität, die daraus zu berechnende Erosivität, die monatliche Verteilung und die Eintrittswahrscheinlichkeit von Starkregen (Niederschlagsmenge >/= 7,5 mm oder Intensität in 30 Minunten (I30) >/= 5 mm/h) zu berechnen. Die höchste Regenerosivität wird in Deutschland in den Sommermonten Mai bis August erreicht. Starkregen mit mehr als 1 N/h, die erosionsauslösend wirken, können mehrfach pro Jahr auftreten. Starkregen sehr hoher Erosivitäten (> 10 N/h, das entspricht etwa 0,91 mm/min und 15minütiger Andauer) sind statistisch alle 2 Jahre zu erwarten, seltener auch zweimal im Jahr. Als besonders erosiv sind kurze Perioden hoher Intensität in mittel erosiven Niederschlägen einzuschätzen, weil sie Hortonschen Oberflächenabfluß und mit ihren hohen Impulsraten hohe Sedimentablösung und -konzentrationen im Abfluß verursachen. Dies ist in Erosionsmodellen im Niederschlagstool und bei Messungen und deren Auswertung zu beachten.
Abstract
The rain intensity is the most important factor to initiate runoff and soil losses in storm events. Ombrographs of rainstorms (precipitation depth >/= 7.5 mm or intensity I30 >/= 5 mm/h) from 16 stations of the German Weather Service with record lengths between 15 and 34 years were examined to calculate the highest rain intensity in 5, 15 and 30 minutes, the rain erosivity, their monthly distribution and their probability. The highest rain erosivity occurs in the summer months May ... August in Germany. Rainstorms with R-factors of 10 N/h (nearly 0.91 mm/min and 15 minutes duration) are probable every 2 years in northeastern parts of Germany. With a probability of 20 % such rainstorms occur twice a year. Rain events with more than 1 N/h are probable several times in a year. Short periods with high intensities in a rain event cause the Hortonian overland flow and with their high impuls rates high sediment concentrations in the runoff. This has to be taken into consideration for further modelling of the erosion process in a precipitation parameter and also in monitoring systems.
Keywords
Starkregen • Bodenabtrag • rain intensity • runoff • soil losses • ombrographs • Germany