Neben der Farbe spielt aber auch die Oberflächenbeschaffenheit der Wattflächen eine wichtige Rolle. Informationen hierzu liefern Radardaten, die die Rückstreuung eines aktiv ausgesendeten Signals messen und somit Informationen über die Oberflächenrauigkeit liefern.

Radardaten werden von satelliten-gestützten Sensoren regelmäßig und systematisch aufgenommen.

Da Radarsysteme aktiv ein Signal aussenden, sind sie unabhängig vom Sonnenlicht und können daher auch nachts und in der dunklen Jahreszeit verwendet werden.

Zusätzlich kann die Radarstrahlung Wolken durchdringen, was auch eine Datenaufnahme bei schlechten Wetterbedingungen, wie z. B. starker Bewölkung oder mäßigem Regen, zulässt. Im oft bewölkten Wattenmeer ist die Aufnahme von Radardaten – im Gegensatz zu den optischen Satellitendaten – prinzipiell nur von der Tide abhängig.  

Die Abbildung links zeigt einen Teil des Deutschen Wattenmeeres, aufgenommen vom Radarsensor des Europäischen Fernerkundungssatelliten ERS-1. Aus dem Meer aufgetauchte Wattgebiete erscheinen in dieser Aufnahme dunkler als das Meer und das Festland.

Das Bild wurde am 26. März 1992, um 10:25 UTC, bei vollständig bewölktem Himmel aufgenommen.

 

Es gibt auch beim Radarsystem einige Faktoren, die bei der Analyse der Daten berücksichtigt werden müssen:

  • Es besteht eine Richtungsabhängigkeit des rückgestreuten Signals (Winkel zwischen Aufnahmerichtung und Strukturausrichtung), die die Bildeigenschaften beeinflusst.
  • Eine eindeutige Habitatzuordnung aufgrund der Signalstärke (insbesondere bei monofrequenten Daten) ist nicht möglich.
  • Die Wasserbedeckung beeinflusst das Signal, da das Radarsignal das Wasser nicht durchdringen kann. Daher müssen die Gezeiten sowie eventuelles Restwasser auf den Wattflächen beachtet werden.
  • Das Radarsignal ist von Windrichtung und Windgeschwindigkeit abhängig.
  • Strömungsfelder innerhalb und an den Rändern der Priele können das Signal beeinflussen.
  • Bei der Analyse von multifrequenten Aufnahmen von verschiedenen Sensoren muss der Zeitversatz zwischen den einzelnen Aufnahmen berücksichtigt werden.

Für die Analyse von satellitengestützten SAR-Aufnahmen der Jahre 2012 und 2013 werden Daten der deutschen TerraSAR-X und TanDEM-X, sowie des kanadischen Radarsat-2 verwendet. SAR-Aufnahmen aus den Jahren 2007 bis 2009, die für die systematische Untersuchung von Radarsignaturen trocken gefallener Wattgebiete verwendet wurden, stammen von den europäischen Satelliten ERS-2 und ENVISAT, vom deutschen TerraSAR-X, vom japanischen ALOS und vom kanadischen Radarsat-2.

Ein Radar mit synthetischer Apertur (Synthetic Aperture Radar, SAR) liefert zweidimensionale Felder der rückgestreuten Radarleistung („Radaraufnahmen“, „SAR-Bilder“), deren hohe räumliche Auflösung durch eine komplexe Aufnahmetechnik und Prozessierung der Rohdaten erreicht wird. Die räumliche Auflösung der SAR-Aufnahmen hängt vom Satelliten, dessen Aufnahmemodus und vom Radarband ab. Höchste Auflösungen von unter einem Meter (räumliche Größe eines Pixels in der SAR-Aufnahme) werden mit dem deutschen TerraSAR-X (X-Band) im High-Resolution Spotlight-Modus erreicht. Daten dieser Auflösung eignen sich zur Identifizierung feiner Strukturen im Watt, während für das großflächige Monitoring und die Klassifizierung von Sedimenten geringere Auflösungen (10 – 50 m) verwendet werden.

Die verwendeten SAR-Aufnahmen wurden in den Radarbändern L (ca. 1 GHz / 30 cm), C (ca. 5 GHz / 6 cm) und X (ca. 10 GHz / 3 cm) gemacht. Die unterschiedlichen elektromagnetischen Wellenlängen erlauben es, Rauigkeitsstrukturen der Wattoberflächen auf unterschiedlichen Längenskalen (von der Größenordnung der Radarwellenlängen) zu untersuchen.