Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Tyske oversvømmelsesrisici blev klart undervurderet

Anslået oversvømmet område (> 75% af det berørte område) i distriktet Ahrweiler og især langs floden Ahr. Kredit:Andreas Schäfer, CEDIM/KIT

For bedre at estimere oversvømmelsesrisici, risikokort bør også overveje historiske data. Dette anbefales af forskere fra CEDIM - Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology fra Karlsruhe Institute of Technology (KIT). CEDIM har nu fremlagt sin første rapport om oversvømmelseskatastrofen i Rheinland-Pfalz og Nordrhein-Westfalen. Hvad angår klimaforandringernes rolle, Kombinationen af ​​mere tilgængeligt vand i atmosfæren og stigende varighed af generelle vejrsituationer er forbundet med en stigende sandsynlighed for ekstreme nedbørshændelser.

Sidste uges flodkatastrofe i Tyskland forårsagede mere end 170 dødsfald (status:21. juli, 2021). Stadig, der mangler en del mennesker. Skader på bygninger og infrastrukturanlæg kan groft sagt kun estimeres. Det vil beløbe sig til tocifrede milliarder, herunder mindst 2 milliarder euro til transportinfrastrukturer. I mellemtiden, den tyske forsikringsforening har estimeret det forsikrede tab til at variere fra fire til fem milliarder euro kun i Rheinland-Pfalz og Nordrhein-Westfalen. Hvordan kom det til oversvømmelserne, der hovedsageligt ramte Rheinland-Pfalz og Nordrhein-Westfalen? Hvordan kan oversvømmelsesrisici - især sjældne og ekstreme hændelser - vurderes bedre på forhånd? Disse spørgsmål blev undersøgt af Forensic Disaster Analysis (FDA) Group of CEDIM, der præsenterede en første rapport.

Forskerne forklarer, at enorme nedbørsmængder fik Ahr -flodniveauet (ved Altenahr) til klart at overstige det tidligere rekord i 2016 (3,71 m, gennemstrømningshastighed:236 m 3 /s). Som følge af oversvømmelsen, målestationen, imidlertid, brød sammen ved et vandniveau på 5,05 m (gennemstrømningshastighed:332 m 3 /s). Fra modelberegninger, statens miljøagentur i Rheinland-Pfalz beregnede et flodniveau på op til syv meter natten efter katastrofen. På dette grundlag, eksperter vurderede en strømningshastighed, der lå mellem 400 og 700 m 3 /s.

Flere faktorer forårsagede den ekstremt høje nedbør

Fra det meteorologiske perspektiv, flere faktorer forårsagede den ekstremt høje nedbør. "Inden for 48 timer, nedbørsmængderne i dele af Nordrhein-Westfalen og Rheinland-Pfalz oversteg den samlede nedbørsmængde, der normalt stødte på i juli måned. Det meste af nedbøren faldt endda kun inden for cirka ti timer, "CEDIM -talsmand professor Michael Kunz rapporterer. Desuden det strukturerede terræn i de berørte regioner, især i distriktet Ahrweiler, med sine dybe floddale øget overfladestrømning. Denne situation blev forværret af, at jorden allerede var blevet mættet af store nedbørsmængder de foregående dage.

For at estimere de oversvømmede områder i de mest ramte områder i Ahrweiler og Rhein-Erft, forskergruppen kombinerede satellitdata med luftfotos af (amatør) droner og helikoptere og fotos offentliggjort i sociale medier. Ifølge skøn, omkring 19, 000 bygninger med en samlet værdi på omkring ni milliarder euro er placeret i de oversvømmede områder. Brug af empiriske data om tidligere oversvømmelseskatastrofer (infrastrukturskader, skader på grund af naturfarer, og anden skade), forskerne vurderede den samlede skade til at ligge mellem 11 og 24 milliarder euro (første CEDIM -skøn:21. juli, 2021). Imidlertid, det må overvejes, at de oversvømmede områder kun udgør en del af det samlede berørte område.

Mere vand i atmosfæren og stigende varighed af generelle vejrforhold får risikoen til at vokse

Ifølge KIT's forskere, det er umuligt at præcist bekræfte eller afvise, at en enkelt ekstrem begivenhed eller sekvensen af ​​flere ekstremer skyldes klimaforandringer, især når disse begivenheder finder sted på korte tidsmæssige og rumlige skalaer, der er stærkt påvirket af lokale faktorer. Hvad angår store processer i atmosfæren, der fører til ekstreme hændelser, imidlertid, det kan konstateres, at mere vand i atmosfæren på grund af den stigende temperatur kombineret med en stigende permanentitet af generelle vejrssituationer med en jetstrøm, der har tendens til at skifte mod nord, resulterer i et højt risikopotentiale. "Da disse tre faktorer forventes at følge positive tendenser i fremtiden, sandsynligheden for ekstreme nedbørshændelser vil stige, ”Forklarer Kunz.

Store oversvømmelser i Ahr -dalen i 1804 og 1910

"I 1804 og 1910, to store oversvømmelser fandt sted i Ahr -dalen. Sammenligning af aktuelle data med historiske registreringer fører til antagelsen om, at årets værdier er mindre end værdierne i 1804, "siger stedfortrædende CEDIM -talsmand Dr. James Daniell. Ved oversvømmelsen i 1804, strømningshastigheden blev estimeret til omkring 1100 m 3 /s af Bonn University. Fra det hydrologiske synspunkt, dette års oversvømmelse kunne have haft dimensioner svarende til 1910 med en strømningshastighed på 500 m 3 /s. "Nuværende oversvømmelseskort for Ahr -dalen er baseret på flowdata målt efter 1947. Siden da har homogene måleserier har været tilgængelige. Begge historiske begivenheder tages ikke i betragtning ved vurdering af risikoen, "Dr. Andreas Schäfer, første forfatter til rapporten, siger. Referencestrømningshastigheden, der anvendes til beskyttelse mod oversvømmelser på Ahr -floden, udgør i øjeblikket 241 m 3 /s.

FDA -gruppen af ​​CEDIM anbefaler hurtigst muligt at overveje historiske data, også fra tiden før starten af ​​kontinuerlige målinger, ved generering af oversvømmelsesrisikokort. Dette giver mulighed for en bedre vurdering af oversvømmelsesrisici, de siger. "Når man analyserer og fortolker dataene, imidlertid, det skal bemærkes, at både infrastrukturer og foranstaltninger til beskyttelse mod oversvømmelser er ændret i de sidste år. Målinger kan næsten ikke sammenlignes direkte, og vi bør ikke så meget fokusere på vandstanden, "Siger Daniell." Vandstandene i 1804 og 1910 kan bruges som indirekte indikatorer til at identificere oversvømmelsesår. Strømningshastigheder målt som funktion af tid og nedbør er vigtigere for fortolkningen. Til sidst, både historiske parametre - vandstand og strømningshastighed - bør overvejes, når du opretter risikokort. "


Varme artikler