Dürre und Hochwasser: Wie Wissen für den Umgang mit zukünftigen Klimaextremen integriert werden kann

Angesichts der zunehmenden Häufigkeit von wasserbezogenen Naturereignissen wie z. B. Überschwemmungen und Dürren fokussieren sich politische Entscheidungsträger verstärkt auf Risikomanagement und Anpassungsstrategien. Hierfür ist nicht nur ein besseres Verständnis und eine bessere Nutzung von Prognosen für extreme hydrologische Ereignisse erforderlich, sondern auch die Miteinbeziehung von Interessengruppen in den Entscheidungsfindungsprozess. Das EU-finanzierte Projekt IMPREX widmete sich genau dieser Aufgabe, indem verschiedene Datenformen mit leistungsstarken Klimamodellen kombiniert wurden, um die Auswirkungen hydrometeorologischer Bedingungen vorhersagen und sich auf sie vorbereiten zu können.

In einem Nachrichtenartikel auf der Projektwebseite wird erklärt: „Die Integration von interdisziplinärem Fachwissen ist ein wesentlicher Bestandteil für die Erbringung von Klimadienstleistungen, da diese die komprimierte Zusammenfassung mehrerer Wissensquellen (Klimamodelle, Wirtschaftsmodelle, hydrologische Modelle usw.) in ein gemeinsames Modell betrifft, das zur Unterstützung wissenschaftlich begründeter Entscheidungen genutzt werden kann.“

Um dies zu erreichen, wird im Rahmen von IMPREX ein partizipativer systemdynamischer Modellierungsansatz angewandt, der Endanwender vom Anbeginn des Modellerstellungsprozesses miteinbezieht. Die Projektpartner sind davon überzeugt, dass „Wissen, Daten und Prioritäten von Interessengruppen im Hinblick auf die Festlegung der Modellannahmen und Parameter echte Auswirkungen auf die Modellentwicklung haben.“

Im Rahmen dieses Ansatzes wird über IMPREX zunächst gemeinsam mit Endanwendern ein qualitatives Modell entwickelt. „Der nächste Schritt ist der Entwicklung eines quantitativen Modells gewidmet, in das verschiedene Modellierungskomponenten integriert sind und das auf die Besonderheiten einer Region sowie die Anforderungen von Endanwendern bezüglich der Entscheidungshilfe angepasst wird.“

Miteinbeziehung von Interessengruppen

Auf der gleichen Webseite zeigt ein Video beispielhaft, wie im Rahmen von IMPREX eine systemdynamische Modellierung verwendet wird, die hydrologische, wirtschaftswissenschaftliche und Klimamodelldatenbausteine miteinander kombiniert. Es bezieht sich auf eine Fallstudie, die das Becken des Flusses Júcar betrifft, an dem sich häufig Dürre- und Überschwemmungsepisoden ereignen. Das oberste Ziel dieser Fallstudie ist „die Definition einer Methode zur Verbesserung der derzeit verwendeten Zuflussprognosemechanismen und deren Anwendung unter Realbedingungen.“

„Aufgrund des hohen Maßes an Zusammenarbeit zwischen den bestehenden Behörden für das Dürremanagement, die als Beispiel dafür dient, dass die Miteinbeziehung von Interessengruppen einen echten Unterschied in der Wasserbewirtschaftung ausmachen kann“, ist diese Fallstudie wichtig für IMPREX. Im Zuge des Projekts wird untersucht, inwiefern verbesserte Prognosen zu hydrologischen Extremen unter Berücksichtigung von Wasserkraft und Landwirtschaft die Effizienz des Wassersystembetriebs bei Dürreereignissen steigern können. „Die Erkenntnisse aus dieser Fallstudie im Hinblick auf die Miteinbeziehung von Interessengruppen, die Zusammenarbeit und die Integration von Prognosen zu extremen Ereignissen in die Entscheidungsfindung, lassen sich auf andere europäische Flussbecken übertragen, um zukünftige Herausforderungen zu lösen.“

Brände und Prognosen

Das Grundprinzip hinter IMPREX, das beinhaltet „aus dem Heute zu lernen, um das Morgen besser vorhersagen zu können“, ist auch für verschiedene Studien relevant, die über das Projekt mitunterstützt werden. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist ein Artikel, der in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht wurde. Die Autoren schrieben: „Das vorrangige Ziel dieser Studie ist die Ausarbeitung empirischer prädiktiver Verhältnisse zwischen Bränden und Klimavariablen für den gesamten Globus und die Untersuchung der Leistung eines integrierten Klimamodells für Brandflächen, das empirische Brand-Klima-Modelle mit globalen saisonalen Klimaprognosen kombiniert, um saisonale Vorhersagen zu weltweiten Brandaktivitäten zu erhalten.“

Das laufende Projekt IMPREX (IMproving PRedictions and management of hydrological EXtremes) wurde laut der Zusammenfassung auf CORDIS darauf ausgelegt, „die Prognosefähigkeit für meteorologische und hydrologische Extreme in Europa und deren Auswirkungen zu verbessern, indem dynamische Modellsammlungen, Prozessstudien, neue Datenassimilationstechniken und hochauflösende Modellierung angewandt werden“.

Weitere Informationen:
IMPREX Projektwebsite