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Prognose, Klima, Risikomanagement… Die tödlichen Überschwemmungen in Deutschland und Belgien in sieben Fragen

Lesezeit: 6 Minuten

Von Vazken Andréassian, Inrae

Nach einem letzten vorläufigen Bericht, der an diesem Sonntag, dem 18. Juli, erstellt wurde, kamen bei den heftigen Unwettern, die Anfang Juli einen Teil Mitteleuropas erfassten, mehr als 175 Menschen ums Leben. Deutschland zahlt mit mehr als 150 Toten den höchsten Preis; gefolgt von Belgien, wo es Dutzende Tote gibt. Die Suche nach den Vermissten dauert noch an, was auf einen höheren Tribut hinweist.

Wie kann eine Naturkatastrophe so viele Opfer fordern, wenn sie mit so viel Vorfreude vorausgesagt wurde? Welche Rolle spielt der Klimawandel in dieser Situation? Wie kann man diese Art von Veranstaltung am besten antizipieren? So viele Fragen, auf die wir versuchen werden, Antworten zu geben.

1. Wie sind diese plötzlichen Überschwemmungen in Deutschland, Belgien, Luxemburg und den Niederlanden zu erklären?

Sie werden durch die sehr starken Regenfälle erklärt, die am 13. und 14. Juli in diesen Regionen auftraten. Zum Beispiel der Deutsche Wetterdienst (DWD, der Deutsche Wetterdienst) verzeichnete am 154. Juli in Köln 14 mm Regen, das entspricht 154 Litern Niederschlagswasser pro Quadratmeter! Eine echte Sintflut, die aufgrund ihrer hohen Intensität nicht infiltrieren kann und die Flüsse direkt durch Abfluss speist.

Erschwerend kommt hinzu, dass dieser Regen auf einen besonders regnerischen Tag am 13. Juli folgte, wobei die Böden bereits von den Regenfällen der letzten Tage durchfeuchtet waren.

Die meteorologische Situation, die solche Regenfälle ermöglichte, ist für Mitteleuropa relativ klassisch, auch wenn ihre Dauer außergewöhnlich ist.

Es ist eine isolierte Kaltlufttasche - Meteorologen nennen es einen "kalten Tropfen" -, die von Natur aus dazu neigt, großflächig zu hängen. Diese Blockade begünstigt sehr wichtige Niederschlagsansammlungen auf begrenztem Raum. Um die kalte Depression herum kondensiert die heiße Luft (mit hohem Wasserdampfgehalt) und verursacht erhebliche Wasserfälle.

Fast 130 Tote und viele Vermisste bei verheerenden Überschwemmungen in Deutschland und Belgien (Frankreich 24, 17. Juli 2021).

2. Wie sind solche Überschwemmungen im Sommer zu erklären?

Für einen Franzosen fällt bei diesen Überschwemmungen - jenseits des hohen Menschenzolls - vor allem die Jahreszeit auf: Tatsächlich assoziieren wir die Überschwemmungen eher mit dem Winter (denken Sie daran, dass die große Flut von 1910 in Nordfrankreich im Januar stattfand). , möglicherweise im Herbst im Mittelmeerraum.

Aber bevor wir ausrufen, dass es keine Jahreszeiten mehr gibt, müssen wir in Kauf nehmen, über unsere Grenzen hinaus zu sehen, dass die großen Hochwasser Mitteleuropas in der Regel im Sommer auftreten: Wir können zuletzt das große Hochwasser der Elbe im Juni 2013 nennen, das große Hochwasser von die Donau im Juni 1965 und Juni 2013, das große Oderhochwasser im Juli 1997. Im Ahrtal, besonders betroffen von den Hochwassern der letzten Tage, datieren die großen Referenzhochwasser von Juli 1804, Juni 1910 und Juni 2016.

Der französische Hydrologe Maurice Pardé hat für diese Ereignisse eine besondere Klasse geschaffen - "Hochwasser mitteleuropäischer Art" - was er bereits mit einem Phänomen des "Cold Drop" erklärte, ähnlich dem, das in den letzten Tagen beobachtet wurde.

3. Spielt der Klimawandel in dieser Situation eine Rolle?

Das Phänomen, das in den letzten Tagen aufgetreten ist, kann sowohl aus meteorologischer als auch aus hydrologischer Sicht als „klassisch“ bezeichnet werden. Auf den ersten Blick muss man sich nicht auf die Rolle des Klimawandels berufen, um ihn zu erklären.

Auf der anderen Seite kann und sollte unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, dass die erfassten Niederschlagsintensitäten (und die Akkumulationen) streng genommen „außerordentlich“ sind.

Diese Entwicklung entspricht dem, was Meteorologen als Folge des Temperaturanstiegs vorhersagen, in nach dem Recht von Clausius Clapeyron die die maximale Wasserdampfmenge, die die Atmosphäre enthalten kann, und die Temperatur der letzteren in Beziehung setzen; und was pro zusätzlichem Grad Celsius eine Zunahme von 7% der Gesamtmenge an Wasserdampf in der Atmosphäre vorhersagen lässt: Diese Zunahme ist es, die man wegen der starken Regenfälle befürchten muss.

Auch andere aktuelle Arbeiten zum Thema Hochwasser können uns aufklären: in einem Artikel erschienen im Juli 2020 im Journal Natur, hat Professor Günther Blöschl (Technische Universität Wien) gezeigt, dass die aktuelle Periode, wenn sie nicht durch die Fülle an Hochwasser und Hochwasserphänomenen in der Geschichte Europas einzigartig ist, durch ihre Temperatur einzigartig ist.

Wenn es in Europa in der Vergangenheit auch andere relativ „reiche“ Hochwasserperioden gab (1560–1580, 1760–1800 und 1840–1870), waren sie alle überdurchschnittlich kälter, während die jüngste Periode mit einer deutlich höheren Temperatur auffiel im Vergleich zum langjährigen Durchschnitt.

4. War dieses Extremereignis vorhergesehen?

Was die Fachleute an diesem Ereignis im Juli 2021 zweifellos am meisten auffallen wird, ist, dass die außergewöhnliche Natur der Regenfälle, die auf den Westen Deutschlands und Belgiens fielen, ab 12. Juli vorhergesehen wurde: die mitteleuropäische Wettervorhersage (ECMWF) hatte zwar die sehr hohe Wahrscheinlichkeit außergewöhnlicher Regenfälle angekündigt und eine Warnung an den Deutschen Wetterdienst (DWD) übermittelt.

Auch diese Prognosen schienen besonders zuverlässig zu sein, was ziemlich ungewöhnlich ist.

Folgendes erlaubt uns, dies zu bestätigen: Aufgrund der großen Schwierigkeit der atmosphärischen Modellierung basieren Wettervorhersagen auf „Sets“ (wir sagen, dass die Vorhersage probabilistisch ist). Diese Sätze werden durch leichtes Verändern der Anfangsbedingungen der Berechnung und durch gleichzeitige Generierung von mehreren Dutzend Vorhersagen erhalten, was es ermöglicht, ihren Gewissheitsgrad zu bewerten.

Am Montag, 12. Juli, deuteten mehr als die Hälfte der Szenarien auf die Möglichkeit extremer Regenfälle hin, die selten sind und sicherlich die Aufmerksamkeit deutscher Meteorologen auf sich gezogen haben. Wir können uns daher fragen, ob die Warnmeldung (und vor allem der Ausnahmecharakter der bevorstehenden Niederschläge) tatsächlich auf lokaler Ebene angekommen ist. Zumal es nicht ausreicht zu alarmieren, die Bevölkerung muss Zuflucht suchen können und die lokalen Behörden müssen Schutz- und Hilfsaktionen einleiten. Die Gewährleistung der ordnungsgemäßen Übermittlung von Warnungen und die Organisation von Notdiensten bleibt jedoch ein lokales Vorrecht.

Überschwemmungen in Belgien

5. Müssen wir uns auf französischer Seite Sorgen machen?

Die aktuellen Überschwemmungen in Ostfrankreich haben eine viel kleinere Amplitude als in Deutschland, auch wenn wir in der Nähe von Belgien manchmal historische Ausmaße erreicht haben. Diese Überschwemmungen wurden von den zuständigen Hochwasservorhersagediensten (SPC) im Allgemeinen gut vorhergesagt.

Auf der Website vigicrues.gouv.fr, die Überschwemmungen wurden mehrere Tage im Voraus erwartet, auch wenn die Extremwerte der Hochwasserspitzen in den kleinen Becken erst 24 Stunden im Voraus abgeschätzt werden konnten; die gemessenen Akkumulationen erwiesen sich als die höchsten unter den von den Ensemblevorhersagen angegebenen.

6. Können wir außergewöhnliche Überschwemmungen verhindern?

Es gibt keine Möglichkeit, die sintflutartigen Regenfälle aufzuhalten, und wenn diese Regenfälle gefallen sind, wird die Speicherung von Wasser zur Begrenzung der Überschwemmungen zu einem technischen und wirtschaftlichen Problem.

Der Bau von Dämmen oder Deichen zur Begrenzung des Hochwassers an allen kleinen Flüssen ist eindeutig nicht vorstellbar, und wir müssen uns daher entschließen, nur Warnsysteme zu haben und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen - nur außerhalb von Hochwassergebieten bauen, daran arbeiten die Anfälligkeit bereits vorhandener Gebäude in hochwassergefährdeten Gebieten verringern, die Bevölkerung besser über das Verhalten im Hochwasserfall informieren usw.

An größeren Flüssen, stromaufwärts von größeren Ballungsräumen, besteht die Möglichkeit, Überläufe durch Staudämme und Deiche zu begrenzen. Diese Lösungen haben ihren Preis, sie verbrauchen Platz, und daher ist es notwendig, ihre Konstruktion durch einen Kosten-Nutzen-Vergleich zu begründen.

Raumplanung, insbesondere beim Bauverbot in hochwassergefährdeten Gebieten, ist die Lösung des „gesunden Menschenverstandes“, die jedoch auf besondere Interessen stößt.

Die von Naturschützern befürworteten sogenannten „weichen hydraulischen“ Lösungen (Anpflanzen von Hecken, Grasstreifen usw.) haben keine Auswirkungen auf großflächige Überschwemmungen durch außergewöhnliche Regenfälle, wie sie in Deutschland in letzter Zeit bekannt sind Tage.

7. Wie geht man mit dieser Art von Veranstaltung um?

Wie wir gesehen haben, reicht es nicht aus, außergewöhnliche Hochwasser (auch mehrere Tage im Voraus) vorherzusagen: Angesichts der Unsicherheit, die hydrologische und meteorologische Vorhersagen immer begleiten wird, besteht die größte Herausforderung darin, eine echte Risikokultur zu etablieren, um garantieren eine schnelle Reaktion auf Phänomene, mit denen die Bevölkerung noch nie konfrontiert war.

Es ist möglich, eine Bevölkerung mobilisiert und reaktionsbereit zu halten, wenn das Risiko häufig ist (dies ist beispielsweise bei Erdbeben in Japan der Fall). Schwieriger scheint es, wirklich außergewöhnliche Hochwasserereignisse zu organisieren.

Es erscheint daher unabdingbar, Anstrengungen in mehrere Richtungen zu verfolgen: Verbesserung der Vorhersagesysteme, Verbesserung der Nutzung dieser Vorhersagen, der Krisenkommunikation. Und abgesehen von Krisen ist es nach wie vor unerlässlich, die Bemühungen um Gebäude in hochwassergefährdeten Gebieten fortzusetzen.


Maria-Helena Ramos (Hydrologe, Inrae) und Charles Perrin (Landwirtschafts- und Umweltingenieur, Inrae) sind Co-Autoren dieses Artikels.Das Gespräch

Vazken Andréassian, Hydrologe, Leiter der Forschungseinheit HYCAR, Leitender Ingenieur Brücken, Wasser & Wald, Inrae

Dieser Artikel wurde von neu veröffentlicht Das Gespräch unter Creative Commons Lizenz. Lesen Sie dieOriginalartikel.

 

Ausgewähltes Bild: Gemeinde Erftstadt-Blessem durch das Hochwasser der Erft bei Köln in Deutschland verwüstet. ©Youtube Capture Frankreich 24

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