Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Keine Entwarnung für Hochwassergefahr

19.01.2012
Die Hochwassergefahr an kleinen und mittleren Flüssen in Deutschland wird auch in den nächsten Jahrzehnten nicht abnehmen, in einigen Fällen sogar zunehmen.
Deutlich steigen werden die Starkniederschläge. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Center for Disaster and Risk Management Technology (CEDIM), die heute in Karlsruhe vorgestellt wurde. CEDIM ist eine gemeinsame Einrichtung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Helmholtz-Zentrums Potsdam Deutsches GeoForschungs Zentrum (GFZ).

„Anders als bei Rhein, Elbe oder Donau können starke Niederschläge bei mittleren und kleineren Flüssen zu einem sehr schnellen Anstieg und ‚reißenden‘ Fließgeschwindigkeiten führen, so dass es nur eine kurze Vorwarnzeit für die Bevölkerung und den Katastrophenschutz gibt“, so Professor Bruno Merz vom GFZ. In der Vergangenheit forderte dies mehrfach Menschenleben und richtete hohe Sachschäden an. Starkniederschläge, die Hochwasser verursachen, treten oft räumlich begrenzt auf. „Daher sind sie nur schwer vorherzusagen. Eine langfristige Vorsorge, in der gefährdete Gebiete identifiziert und Schutzmaßnahmen geplant werden, ist daher besonders wichtig“, betonen die KIT-Klimaforscher Professor Christoph Kottmeier und Dr. Gerd Schädler. In ihrer Studie gehen die Wissenschaftler der Frage nach, wie häufig und wie intensiv in den kommenden Jahrzehnten Hochwasser auftreten werden - und wie sich die Abflüsse berechnen lassen.

Hochwasser bei Meißen im Jahr 2006: durch den schnellen Anstieg der Pegel bleibt nur eine geringe Vorwarnzeit für die Bevölkerung. (Foto: GFZ Deutsches GeoForschungsZentrum)

Die dreijährige Untersuchung betrachtet die Mittelgebirgsflüsse Mulde und Ruhr sowie die Ammer als Fluss mit eher alpinem Charakter. An allen dreien traten in der Vergangenheit Hochwasserereignisse mit zum Teil erheblichen Schäden auf. So war die Mulde, ein Nebenfluss der Elbe, beim Jahrhunderthochwasser im August 2002 nach der Elbe einer der am stärksten betroffenen Flüsse. An der Ammer gab es an Pfingsten 1999, an der Ruhr im Winter 1993/1994 und im August 2007 schwerwiegende Hochwasser. Die Studie belegt, dass in Deutschland Starkniederschläge künftig zunehmen werden. Die Modelle der Wissenschaftler zeigen, dass an der Ruhr die Hochwassergefahr im Sommer und im Winter weiter steigen wird. Die CEDIM-Prognosen weisen hier auf einen deutlichen und signifikanten Anstieg hin. Eine unveränderte Hochwassergefahr mit saisonalen Schwankungen besteht hingegen an Mulde und Ammer. Diese Befunde passen zu Trendanalysen, nach denen in der Vergangenheit eine Zunahme von Hochwässern vor allem im Westen Deutschlands stattfand.

Einmalige Kombination verschiedener Modellrechnungen
Die Meteorologen und Hydrologen von KIT und GFZ stellten für die Studie die in der Natur auftretende Kette „großräumige Wettersituation – regionaler Niederschlag – Abfluss im Flusseinzugsgebiet“ durch die Kombination von globalen und regionalen Klimamodellen sowie hydrologischen Modellen im Computer nach. Dabei bedienten sich die Forscher einer bislang einmaligen Kombination verschiedener Modellrechnungen. Ähnlich wie ein Verbraucher im Alltag vor einer größeren Anschaffung mehrere Angebote einholt, um ein Gefühl für die Preisspanne zu bekommen, führten die Wissenschaftler Modellrechnungen mehrfach durch, um belastbare Aussagen zu erhalten. Die Rechnungen erfolgten mit jeweils zwei verschiedenen globalen und regionalen Klimamodellen und drei unterschiedlichen Abflussmodellen, um aus diesem Ensemble eine Unsicherheitsspanne ableiten zu können.

Die CEDIM-Wissenschaftler simulierten die Klimaverhältnisse mit einer extrem hohen Auflösung von 7 x 7 Quadratkilometer, was bei regionalen Klimaprognosen wegen des hohen Rechenaufwands bisher selten ist. Üblich sind bei regionalen Klimauntersuchungen derzeit Raster von deutlich mehr als 100 Quadratkilometer. Die für den Abfluss relevanten kleinräumigen Niederschlagsmuster sowie die Intensität der Niederschläge werden jedoch erst bei feinerer Auflösung realistisch erfasst. Die Kombination von hoher räumlicher Auflösung in Verbindung mit dem Ensemble der verschiedenen Klimamodelle ist bislang einmalig. Die Ensembleanalysen lassen auch erstmalig Signifikanzaussagen zu. „Durch die neue Methodik der Studie können wir den Unsicherheitsbereich verkleinern, aber eine immanente Restunsicherheit wird bleiben“, so die Wissenschaftler. Die Forschung werde sich künftig verstärkt mit der Problematik des Planens unter Restunsicherheit auseinandersetzen müssen.

Die Daten und die neue neue Methodik der Karlsruher und Potsdamer Forscher schaffen die Grundlage für weitere Studien an hochwassergefährdeten Flüssen in Deutschland und weltweit.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Das Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ erforscht als nationales Forschungszentrum für Geowissenschaften weltweit das „System Erde“ mit den geologischen, physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen, die im Erdinneren und an der Oberfläche ablaufen.
Weiterer Kontakt:

Franz Ossing
–Leiter der Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Telegrafenberg
14473 Potsdam
Tel.: +49 331-2881040
Fax: +49 331-2881044
E-Mail:ossing@gfz-potsdam.de

Monika Landgraf | idw
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Mit traditionellen Methoden gegen extreme Trockenheit
24.09.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Tiefseebergbau: Forschung zu Risiken und ökologischen Folgen geht weiter
21.09.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Therapien bei Gefäßerkrankungen

Auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Angiologie (DGA) vom 12. bis 15. September in Münster stellten Gefäßspezialisten aus ganz Deutschland die neuesten Therapien bei Gefäßerkrankungen vor. Vor allem in den Bereichen periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) und venöse Verschlusskrankheiten wie die Tiefe Venenthrombose (TVT) gibt gute Neuigkeiten für die Patienten. Viele der 720 Gefäßspezialisten, die an der Jahrestagung teilnahmen, stellten neueste Studienergebnisse vor.

Millionen Menschen leiden in Deutschland unter Gefäßerkrankungen, allein rund fünf Millionen unter der „Schaufensterkrankheit“, medizinisch periphere...

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mit traditionellen Methoden gegen extreme Trockenheit

24.09.2018 | Geowissenschaften

Europäische Spitzenforschung auf der EuMW

24.09.2018 | Messenachrichten

Neue Therapien bei Gefäßerkrankungen

24.09.2018 | Medizintechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics