Die Ausgangsdaten lagen im netCDF-Format (Version 4) vor. Hierbei handelt es sich um ein binäres Dateiformat mit einem offenen Standard. Das Datenformat ist selbstbeschreibend und enthält Informationen über die Struktur der Daten. Diese sind innerhalb des Datensatzes als ein- oder mehrdimensionale Arrays gespeichert. Viele Programme bieten entsprechende Schnittstellen für netCDF. Die Daten wurden diese Daten in ein Raster-Format (tif) konvertiert.
Die HYRAS-DE-PRE Daten für die mehrjährigen Niederschlagsmittel liegen als zwei-dimensionaler Datensatz (x,y, ohne Zeit) je Bilanzzeitraum (Gesamtjahr, Halbjahr, Monat, …) im projizierten Koordinatensystem ETRS 1989 Lamberts Conformal Conic vor. Niederschlagshöhen stellen eine wichtige Datenbasis für Analysen zum Wasserhaushalt dar. Die Bilanzierung des Wasserhaushalts wird üblicherweise auf das Wasserwirtschaftsjahr (Abflussjahr, hydrologisches Jahr) bezogen, welches am 1. November beginnt und am 31.Oktober des Folgejahres endet. Diese Einteilung wird verwendet, da Niederschläge, die im Spätherbst und Frühwinter fallen, als Schnee oder Eis gespeichert werden und erst im darauffolgenden Frühjahr zum Abfluss kommen. Mit der im Dezember 2022 veröffentlichten Version v5.0 von HYRAS-DE-PRE hat der DWD die bereitgestellten Datensätze um die wasserwirtschaftlichen Bilanzzeiträume (Wasserwirtschaftsjahr, Winterhalbjahr, Sommerhalbjahr) erweitert, sodass diese Daten direkt
verwendet werden können.
Bei den HYRAS-DE-PRE-Daten handelt sich aus technischer Sicht um Rasterdaten, gemäß der Dokumentation des DWD sind die Niederschlagshöhen jedoch als Punktdaten zu interpretieren, welche sich auf den Mittelpunkt jeder Rasterzelle (Gitterpunkt) beziehen. Niederschlag ist ein naturräumlicher Prozess, der eine kontinuierliche und stetige Verteilung aufweist. Die Übergänge zwischen den berechneten Niederschlagshöhen in den Gitterpunkten sollten daher ebenfalls allmählich erfolgen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die Ausgangsdaten (1 km x 1 km Auflösung) auf eine 10-fach höhere räumliche Auflösung von 100 m x 100 m interpoliert. Als Interpolationsverfahren wurde eine Spline-Interpolation vom Typ „Tension“ mit einem Wichtungsfaktor von 1 und einem Suchradius von 4 Punkten gewählt (vgl. ESRI 2019a). Dieses Verfahren stellt einen guten Kompromiss zwischen einer Glättung einerseits und einer möglichst genauen Repräsentation der ursprünglichen Werte in den Gitterpunkten andererseits dar.
Aus den interpolierten 100 m x 100 m-Rasterdaten wurden anschließend durch eine bilineare Interpolation von Konturlinien die Isolinien und Isoflächen erzeugt (vgl. ESRI 2019b). Isolinien sind Linien, die Punkte mit gleichen Werten verbinden. In Bezug auf Niederschläge werden diese Linien auch als Isohyete bezeichnet, d. h. sie verbinden Punkte mit gleichem Niederschlag. Isoflächen beschreiben die Flächen zwischen zwei Isolinien und kennzeichnen somit Gebiete, in denen der Niederschlag innerhalb eines bestimmten Werte-Bereichs liegt.
Abschließend wurden die Niederschlagshöhen für jeden Auswertezeitraum als flächengemittelte Summen für die einzelnen Block-, Blockteil- und Straßenflächen des Informationssystems Stadt und Umwelt (ISU5) ermittelt.
Leichte Sprache