Grundlagen der Radartechnik

Das „Bright Band“

„Bright Band“ - Probleme beziehen sich auf das vergleichende Reflexionsvermögen von besonderen Objekttypen (in diesem Falle dem Niederschlag). Die Graphik im Hintergrund zeigt die verschiedenen Stufen des Niederschlags, wenn sie zur Bright Band- Wirkung führt. Die Bezeichnung stammt noch aus der Zeit der Einfarben- Analog- Bildschirme, wo eine höhere Reflektivität durch ein helleres Signal angezeigt wurde. Bei einem Vertikalschnitt durch die Atmosphäre erscheint die Schmelzzone dann tatsächlich als ein helles Band. Auf modernem Farbdisplay wird das „Bright Band“ allerdings im Gegensatz zu dem historisch entstandenen Namen als dunkelroter Bereich dargestellt.

bright
band ––––

Bild 2: Das gleiche Bild würde auf einem älteren Schwarz/Weiß Bildschirm so aussehen!

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Bild 2: Das gleiche Bild würde auf einem älteren Schwarz/Weiß Bildschirm so aussehen!
Daher der Name “Bright Band”.

In der Schmelzzone, wo feste Niederschläge wie Schnee und Graupel in Regen übergehen, ist die Reflektivität etwas erhöht. Diese Erhöhung ist bei stratiformen Niederschlägen („Landregen“) stärker ausgeprägt als bei schauerartigen Regenfällen. Niederschlag beginnt im Normalfall immer in sehr großen Höhen. In dieser Region ist die Temperatur normalerweise unterhalb des Gefrierpunkts des Wassers. Deshalb beginnt der Niederschlag mit der Bildung von sehr kleinen Eiskristallen, die der Schwerkraft folgend, langsam in Richtung Erdoberfläche fallen.

• In sehr großen Höhen bilden sich anfangs größere Eiskristalle, die Schneeflocken.
• Auf dem Weg nach unten wird irgendwann der Punkt erreicht, bei welchem die Lufttemperatur über den Gefrierpunkt steigt. Ab diesem Moment wird das Eis der Schneeflocke langsam zu schmelzen beginnen. Anfangs wird die Eisoberfläche des Schneekristalls mit einer dünnen Schmelzwasserschicht überzogen. Wasser reflektiert aber die elektromagnetischen Wellen fast 10 mal besser, als Eis. Die Schneeflocke ist aber noch genauso groß wie vorher - sie wird also eine sehr große effektive Reflexionsfläche aufweisen.
• Dieser hoch reflektierende schmelzende Schnee erscheint dem Bodenwetterradar als intensiverer Niederschlag, als es tatsächlich ist. Diesen „Bright Band”- Effekt muss die Software des Wetterradargerätes also rechnerisch korrigieren.
• Da der schmelzende Schnee auch weiterhin nach unten fällt, schmilzt er weiter, bis aus dem nassen Schnee reiner Regen wird. Regentropfen sind kleiner und fallen auch schneller, somit ist nicht nur die Größe der Tropfen, sondern auch ihre Konzentration reduziert. Das Reflexionsvermögen ist dann in Bezug auf Intensität des gesehenen Wetters realistischer.

Üblicherweise befindet sich die Schmelzzone etwa 200 bis 500 Meter unterhalb der Nullgrad-Grenze. Fallen die Niederschläge als Schnee bis zum Erdboden, kann es kein solches helles Band geben.

(In manchen Quellen,vor allem aus dem schweizerischen Sprachraum, wird der Begriff „bright band“ mit „helles Band“ übersetzt.)