Betrachtungen zur Genauigkeit und Präzision in der Starkniederschlagsstatistik

Die häufig in der Starkniederschlagsstatistik eingesetzte, zweiparametrige Gumbel-Extremwert-Verteilung führt zu systematischen Unterschätzungen der Quantile hoher Jährlichkeit (Tn = 50a, 100a), sofern sog. heavy-tail-Verhalten vorliegt. Aktuelle, auf langen Messreihen basierende Forschungsergebnisse legen nahe, dass dieses nur mit dreiparametrigen Verteilungen erfassbare heavy-tail-Verhalten eine grundlegende Eigenschaft von Starkniederschlägen ist. Entsprechend unserer Betrachtungen ist dann mit Unterschätzungen z. B. bei der Dauerstufe ein Tag in der Größenordnung von ca. 15 % für Tn = 100a zu rechnen. Allerdings steigt die Unsicherheit bei der Anpassung dreiparametriger Verteilungen erheblich, sofern die Stichprobenumfänge klein sind (n<100). Der zweite Teil des Beitrags beschäftigt sich daher mit Möglichkeiten zur Stichprobenerweiterung, kombiniert mit neuen, messstellen- und dauerstufenübergreifenden, Bayes’schen Extremwertmodellen und darin integrierten Copula-Ansätzen zur adäquaten Berechnung von Starkniederschlagsquantilen und deren Unsicherheiten.