Das Climate Hazards Center Infrared Precipitation with Stations, Version 3

Warum bessere Regenkarten wichtig sind

Zu wissen, wann und wo es regnet, ist für Landwirtinnen und Landwirte, Wasserverwalter und Organisationen, die Hungersnöte verhindern wollen, von entscheidender Bedeutung. In vielen Regionen der Welt gibt es jedoch nur wenige Wetterstationen, und einfache Regenmesser können vieles, was tatsächlich fällt, übersehen. Dieses Papier stellt CHIRPS3 vor, einen neuen globalen Niederschlagsdatensatz, der Satellitenbilder mit Bodendaten mischt, um ein schärferes, realistischeres Bild des Niederschlags von 1981 bis heute zu liefern.

Viele Blickwinkel auf Regen zusammenführen

CHIRPS3 ist wie eine dreischichtige Torte aufgebaut. Die Basisschicht ist eine detaillierte Karte des typischen Monatsniederschlags, erstellt aus mehr als 84.000 langfristigen Stationsaufzeichnungen und Satellitendaten. Die zweite Schicht stammt von geostationären Satelliten, die verfolgen, wie lange sehr kalte Wolkengipfel über jedem Ort verweilen — ein Hinweis darauf, wie viel Regen wahrscheinlich fällt. Die dritte Schicht besteht aus Tausenden von Regenmessern auf der ganzen Welt. Durch das Übereinanderstapeln dieser drei Komponenten und deren regelmäßige Aktualisierung erzeugt CHIRPS3 alle fünf Tage und monatlich globale Niederschlagskarten, wobei tägliche Werte aus den Fünf-Tages-Summen abgeleitet werden.

Blinde Flecken älterer Produkte beheben

Frühere Versionen dieses Datensatzes, bekannt als CHIRPS2, wurden bereits weitgehend für Dürreüberwachung, Ertragsmodellierung und humanitäre Planung verwendet. Doch einige Schwächen traten zutage. CHIRPS2 neigte dazu, Extreme abzumildern, indem sowohl starke Wolkenbrüche als auch scharfe Trockenperioden unterschätzt wurden. Wind, der über raues Gelände weht, führte dazu, dass viele Messgeräte weniger Regen erfassten als tatsächlich fiel, sodass in Gebirgen und windigen Regionen die Summen zu niedrig ausfielen. Die Satellitenmethode lieferte außerdem zu viele winzige Niederschlagsmengen — eine Art omnipräsenter Nieselregen, der die Zählung von Regentagen verzerrte und Extreme abschwächte.

Intelligentere Nutzung von Wolken, Gelände und Messstationen

CHIRPS3 geht diese Probleme an mehreren Fronten an. Die zugrunde liegende Niederschlagsklimatologie wurde neu aufgebaut, sodass Stationsdaten für den Regen angepasst werden, den Messstationen an windigen Standorten typischerweise entgeht, wodurch die langfristigen Mittelwerte dort wo nötig etwas feuchter werden. Der Satellitenschritt wurde so überarbeitet, dass die mit der Dauer unter kalten Wolken verknüpfte Niederschlagsmenge direkt an das lokale langfristige Mittel gebunden ist, statt auf einer einfachen globalen Regression zu beruhen. Das bewahrt natürliche Schwankungen zwischen feuchten und trockenen Perioden und erfasst seltene Starkereignisse besser, insbesondere in trockenen Regionen. Gleichzeitig hat das Team die Anzahl der in das System eingebundenen Stationen nahezu verdoppelt, insbesondere in Afrika und Amerika, und sie mit einer Methode integriert, die respektiert, wie schnell sich Niederschlagsmuster über Entfernungen ändern.

Prüfung, wie gut die Karten der Realität entsprechen

Um die Leistung von CHIRPS3 zu bewerten, verglichen die Autorinnen und Autoren seine Satellitenkomponente mit einem hochwertigen Referenzdatensatz, der aus dichten Stationsnetzen in 12 gut vermessenen Regionen erstellt wurde, darunter die Vereinigten Staaten, Europa, Australien, Iran und Teile Lateinamerikas. Sie prüften den durchschnittlichen Niederschlag der feuchten Jahreszeit, wie stark die Werte von einem Fünf-Tages-Zeitraum zum nächsten variieren und wie oft sehr nasse Ereignisse erkannt werden. CHIRP3, der nur die Satellitenseite von CHIRPS3 darstellende Teil, entsprach den beobachteten Mittelwerten näher als sein Vorgänger und reproduzierte etwa 80 Prozent der beobachteten Variabilität, gegenüber etwa der Hälfte bei CHIRP2. Es kam auch deutlich näher an die beobachtete Intensität der stärksten Ereignisse heran. Separate Tests mit langen Stationsreihen in Äthiopien und Marokko zeigten, dass CHIRPS3 Monat-zu-Monat-Schwankungen und Starkniederschläge in komplexem Gelände deutlich besser verfolgt als das ältere Produkt.

Was das für die Menschen vor Ort bedeutet

Für Anwender behält CHIRPS3 die Vorteile, die CHIRPS2 beliebt gemacht haben, und reduziert gleichzeitig entscheidende Fehler. Es bietet weiterhin eine lange, konsistente Datenreihe bis ins Jahr 1981, häufige Aktualisierungen für nahezu Echtzeitüberwachung und offenen Zugang in gängigen Datenformaten. Nun deckt es jedoch einen größeren Teil der Erde ab, nutzt deutlich mehr Messstationen und korrigiert bekannte Messverzerrungen. Am wichtigsten ist, dass es ein wahrheitsgetreueres Bild sowohl von Dürren als auch von intensiven Regenereignissen liefert und so Frühwarnsystemen, Planern im Bereich Landwirtschaft und Wasser sowie humanitären Organisationen hilft, besser einzuschätzen, wie ungewöhnlich die aktuellen Bedingungen sind und wo Risiken für Ernährung und Wassersicherheit zunehmen.

Zitation: Funk, C., Peterson, P., Harrison, L. et al. The Climate Hazards Center Infrared Precipitation with Stations, Version 3. Sci Data 13, 718 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-07096-4

Schlüsselwörter: Satellitenniederschlag, Dürreüberwachung, Klimadaten, Regenmessnetz, Ernährungssicherheit