Teil C - Anhang zur Untersuchung der Schutzgüter
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Verfahrensanweisung zur Berechnung der Distanzkorrektur für Radargeräte (nach Hüp-
pop et al. 2002)
Die nachfolgende Beschreibung für eine Distanzkorrektur ist als Beispiel zu betrachten. Die
Korrektur ist für jedes Gerät individuell zu ermitteln, die Formel darf keinesfalls so übernom
men werden.
Die Erfassbarkeit eines Vogels hängt von zahlreichen Faktoren ab (Eastwood 1967, Bruderer
1997a, b). Bei Radarantennen nimmt das vom Strahl erfasste Volumen mit der Entfernung zu.
Andererseits sinkt die Energiedichte von ausgesendeten Radarstrahlen um den Faktor 4nR 2
ab (R = Entfernung). Der gleiche Energieverlust erfolgt mit den vom Vogel reflektierten Strah
len. Daraus ergibt sich eine komplizierte Beziehung zwischen der Entfernung und der Wahr
scheinlichkeit, ein Objekt mit dem Radargerät zu entdecken. Um der entfernungsabhängigen
„Empfindlichkeit“ der Radargeräte für quantitative Aussagen z. B. zur Flöhenverteilung ge
recht zu werden, ist daher die Zahl der erfassten Echos entsprechend zu korrigieren. Hüppop
et al. (2002) entscheiden sich gegen einen experimentellen Ansatz zur Kalibrierung des Ge
rätes (z. B. mit einem Modellflugzeug). Stattdessen erprobten sie einen auf ohnehin erhobe
nen Daten basierenden empirischen Ansatz, der auf den durch Sichtbeobachtungen bestätig
ten Annahmen fußt, dass es 1.) vor Helgoland keinen Land-See-Gradienten in der Vogeldichte
gibt und dass 2.) die Flugrichtungen innerhalb des vom Radar abgedeckten Entfernungsbe
reichs gleichverteilt sind. Entsprechend wurde eine Distanzkorrektur der Entdeckbarkeit für
den Höhenbereich zwischen 50-150 m nach Buckland et al. (2001) mit dem Programm Dis-
tance 3.5 (www.ruwpa.st-and.ac.uk/distance/index.html) vorgenommen. Das Höhenband
50-150 m wurde gewählt, weil es 1.) in einem Bereich hoher Vogeldichten liegt und 2.) der Er
fassung swinkel gegenüber der Horizontalen annähernd gleich bleibt. Dadurch werden Fehler
aufgrund der vom Azimut (= „Blickwinkel“) abhängigen, unterschiedlichen Radarquerschnitte
der Vögel (z. B. Abb. 3.3 in Eastwood 1967) minimiert.
Verwendet wurde ein Half-normal-model mit Cosine series expansion (Buckland et al. 2001)
mit drei zu schätzenden Parametern (a1-3), das einen guten Kompromiss zwischen guter An
passung (beurteilt nach dem Akaike Information Criterion) und Handhabbarkeit des Modells
darstellt:
, (-X /2 a . v j n x
y = C ' ■ (1 +X a : ■ COS -i )
. J W
worin x = Entfernung vom Radar (m) und y = Entdeckungswahrscheinlichkeit (Detection Pro
bability), w = Transektbreite (hier 2 500 m) ist. Das Ergebnis unserer Modellbildung zeigt Abb. 9.
Entsprechend wurden die Echosummen für jedes 100 x 100 m-Feld des gesamten Radarbe
reichs bis 1 800 m entfernungsabhängig korrigiert, wobei das Maximum der Anpassungskurve
= 1 gesetzt wurde (entspricht der Annahme, dass bei dieser Entfernung alle Vögel entdeckt
wur-den).
Für eine Bestimmung der relativen Zugintensität bis in einer Entfernung von knapp 2000 m ist
dieses Verfahren völlig ausreichend. Darüber hinaus wird die Wertedichte pro 100 x 100 m
Feld zu gering. Diese Distanzkorrektur ist wegen herstellungs- und einstellungsbedingter
Unterschiede für jedes Gerät individuell vorzunehmen.