Entwicklung automatische Hochwasserpotentialerkennung

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: 8T20/16.0049.PJ

Schlüsselwörter (Deutsch)

Atmospheric Rivers, Hochwasser, Flood, Hydrologie, Meteorologie, Extremereignisse, Naturgefahren, Vorhersagen

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die Stärke der vertikal integrierten Feuchteflüsse in der Atmosphäre (vertically integrated atmospheric moisture fluxes, IVT) senkrecht auf die Alpen sind ein guter Indikator für grössere Hochwasserereignisse in der Schweiz. Extreme Feuchteflüsse in der Atmosphäre werden durch grossskalige Wettersysteme gesteuert. Daraus leitet sich eine wichtige Hypothese für dieses Projekt ab, nämlich dass Wettervorhersagemodelle solche grossräumigen Strukturen besser abbilden können als kleinräumigere extreme Niederschläge. Dies insbesondere für längere Vorhersagezeiträume von 3 bis 15 Tagen. Daraus folgt, dass Vorhersagen der Feuchteflüsse für Hochwasserwarnungen genutzt werden können.

Projektziele (Deutsch)

Das Ziel des Projektes ist es ein graphisches Hochwasserpotentialwarnsystem für drei grössere Regionen der Schweiz (Nordwest Schweiz, Nordost Schweiz und Südschweiz) zu entwickeln basierend auf den Vorhersagedaten des Europäischen Zentrums für Mittelfristwetterprognosen. Eine systematische Evaluation soll zeigen, inwiefern diese Feuchteflussvorhersagen einen Mehrwert für die meteorologische und hydrologische Vorhersage bringen, wie sie verwendet werden müssten und falls eine Anwendung sinnvoll ist, wie die Feuchteflussvorhersagen langfristig sichergestellt werden können.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die Studie bestätigt, dass der integrale Feuchtetransport für die Früherkennung von grossräumigen Hochwassern in der Schweiz genutzt werden kann.
Die Früherkennung ist bis 8 bis 10 Tage vor dem Hochwasserereignis möglich. Ist der Vorhersagehorizont kürzer als 7 Tage nimmt die Trefferquote merklich zu.
Die Vorhersage der Strömungsrichtung ist weniger zuverlässig als die Stärke des Feuchteflusses. Deshalb wird die Strömungsrichtung weniger stark gewichtet als die Stärke des Feuchteflusses.
Im Rahmen des Projektes wurden auf den operationellen Hochwasservorhersagedienst angepasste Produkte entwickelt. Diese werden 2019 in den operationellen Dienst eingepflegt.