Lokale Sturzflut-Gefahr vorhersagen
Forschende der Universität Freiburg entwickeln Index um die Gefahr von
Sturzfluten einzuordnen, der lokale Gegebenheiten berücksichtigt
• In die Vorhersage fließen neben Niederschlagsdaten hydrologische und
hydraulische Modelle ein
•„Mit Hilfe der Vorhersagen können Alarm- und Einsatzpläne verbessert
werden“, sagt Prof. Dr. Markus Weiler, Professor für Hydrologie an der
Universität Freiburg
Aktuell sind große Teile Baden-Württembergs und Bayerns von Starkregen,
Hochwasser und deren Folgen betroffen. Neben Flusshochwassern bergen
Sturzfluten in solchen Situationen eine große Gefahr. Diese sind schwer
vorherzusagen, da bei ihrem Auftreten neben dem Niederschlag viele weitere
Faktoren entscheidend sind. Ein Team unter der Leitung von
Wissenschaftler*innen der Universität Freiburg hat nun einen Index
entwickelt, der die jeweils erwartete lokale Gefahr von Sturzfluten
angibt. Prof. Dr. Markus Weiler, Professor für Hydrologie an der
Universität Freiburg, koordiniert das Projekt.
In den sogenannten Sturzflutindex (SFI) fließen neben dem Niederschlag
Eigenschaften des jeweiligen Gebiets mit ein. Relevant ist etwa, wie viel
Wasser die lokalen Böden aufnehmen können: Handelt es sich um versiegelte
Flächen? Ist der Boden bereits feucht oder gesättigt? In welchem Maße ist
er mit Pflanzen bedeckt? Eine weitere Frage ist, wie das Wasser abfließt:
Ist die Gegend flach oder hügelig? Treffen mehrere spontan gebildete
Flüsse an einer Stelle aufeinander? Auf Basis von Bodenkarten und Daten
etwa zu Landnutzung und Versiegelung berechnen die Forschenden diese
lokalen Gegebenheiten mit Hilfe von hydrologischen und hydraulischen
Computermodellen.
Risiko-Klassen geben an, wie gefährlich erwartete Sturzfluten werden
Besonders gefährlich sind Sturzfluten dann, wenn das Wasser mit hoher
Geschwindigkeit fließt, der Wasserstand hoch ist, oder bei einer
Kombination aus beiden Faktoren. In solchen Fällen könnten Fußgänger*innen
oder Fahrzeuge Halt verlieren und weggeschwemmt werden. Um die Gefahr in
einem bestimmten Gebiet abzuschätzen, haben die Wissenschaftler*innen vier
Risiko-Klassen definiert: Keine bis geringe Gefahr, mäßige Gefahr,
erhebliche bis große Gefahr oder sehr große Gefahr. Bei dieser Einordnung
beziehen die Wissenschaftler*innen historische Erfahrungswerte mit ein. In
welche Klasse ein Gebiet fällt, hängt davon ab, welcher Anteil der lokalen
Flächen laut Modell von gefährlichen Sturzfluten betroffen sein wird.
Bewohner*innen rechtzeitig warnen und langfristig vorsorgen
Um den SFI zu testen, bestimmten die Forschenden Gefahren bei früheren
Hochwassern anhand historischer Daten. Tatsächlich sagte der Index die
jeweils betrachteten Sturzfluten korrekt vorher. „Der SFI bietet einen
deutlichen Mehrwert gegenüber bloßen Starkregenwarnungen“, sagt Weiler.
„Mit Hilfe der Vorhersagen können Bewohner*innen betroffener Gebiete in
Zukunft hoffentlich rechtzeitig gewarnt werden, Alarm- und Einsatzpläne
objektiviert und verbessert werden. Langfristig hilft der Index,
vorzusorgen und die lokalen Gefahren durch Sturzfluten zu verringern. Um
seinen Einsatz voranzutreiben, sind wir bereits mit mehreren Landesämtern
im engen Kontakt.“
Der SFI wurde im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts AVOSS
(Auswirkungsbasierte Vorhersage von Starkregen und Sturzfluten auf
verschiedenen Skalen: Potentiale, Unsicherheiten und Grenzen) entwickelt.
An der Forschung beteiligt sind Wissenschaftler*innen mehrere
Universitäten und Forschungseinrichtungen aus ganz Deutschland, die mit
Meteorolog*innen und Ingenieurbüros zusammenarbeiten.
