STURM KYRILL IN WELCHEM JAHR

Wie enorm ist die Sturmgefährdung bei Deutschland und welchen beeinflussen hat das Klimawandel in die Sturmaktivität?


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Sturmschäden in dem Schwarzwald nach von Sturm Lothar 1999. (Foto: birgitH/www.pixelio.de)
Die zuerst Herbstürme des Jahres 2014 haben deutschland erreicht. An dem Feldberg in dem Schwarzwald wurden am Dienstag (21.10.) Spitzenböen von bis zu 148 km/h gemessen. Stuttgart meldete einer Windböe von 122km/h.

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Die Windgeschwindigkeiten in einem Ort hängen nicht anzeigen vom großräumigen bedingungen der Atmosphäre, sondern auch von das lokalen Umgebungsbedingungen ab. Während beispielsweise eine Windgeschwindigkeit by 120 km/h (Orkan) by dem Brocken mehrmals innerhalb Jahr registriert wird, ist dies von dem Rheinland ein sehr selten auftretendes Ereignis. Der causa hierfür ist ns Zunahme das Windgeschwindigkeit mit das Höhe sowie deine Abnahme in höherer Geländerauigkeit, etwa von dicht bebauten Gebieten oder Waldflächen.

Für Sturmschäden maßgeblich sind die kurzzeitigen Fluktuationen von Windes, die zusammen Böen nominiert werden. Bei guter Näherung die Schäden bei Gebäuden hagen Waldbeständen proportional kommen sie Böengeschwindigkeit bei der der dritte tag Potenz (Klawa, 2001). Geringe Ändern der Böengeschwindigkeit jawohl somit erhebliche Auswirkungen an die Schadenssummen und -muster.

Die Sturmgefährdung gibt Auskunft darüber, mit welcher wahrscheinlichkeit eine bestimmte Windgeschwindigkeit damit verbundenen ist oder umgekehrt (Jährlichkeit). Um die räumliche Variabilität ns Windgeschwindigkeit annähernd realistisch abzubilden, entweder Äußerst dichte Messnetze heu Modellsimulationen mit hoher räumlicher auflösung notwendig. Aus den extremwertstatistischen analyse von Sturmfeldern über einen klimatologischen auch weiterhin (z.B. 30 Jahre) können dann Windgeschwindigkeiten für sicher Wahrscheinlichkeiten geschätzt werden.


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Abb. 1 Windgefährdungskarte ns maximalen Böengeschwindigkeiten durch Winterstürme in Deutschland für einer Wiederkehrperiode über 10 jahr (Wahrscheinlichkeit p = 10%) mit einer aufgelöst von 1 × 1 km² (Hofherr und Kunz, 2010). Diese Windgeschwindigkeiten werden statistisch ich sah alle 10 jahre erreicht. (Karte: CEDIM/KIT)
Ein solches fortschritt wurde am Erstellung by Windgefährdungskarten in dem Rahmen ns Projekts "Risikokarte Deutschland" des Center for katastrophe Management and Risk Reduction modern technology (CEDIM) bei der Karlsruher Institut für Technologie (KIT) umgesetzt (Heneka et al., 2006; Hofherr und Kunz, 2010). Abb. 1 zeigt beispielhaft maximale Böengeschwindigkeiten, mit an diejenigen statistisch ich sah einmal bei 10 jahr gerechnet werden muss. Deutlich kommen sie erkennen ist ns Abnahme ns Windgeschwindigkeit by Norden nach süd- und ns Maxima über exponierten Lagen wie Berggipfel oder Bergrücken.

Nach Heneka und Hofherr (2011) hätte Orkan Lothar (1999) zum ganz deutschland ein Schadensrisiko mit einen Auftretenswahrscheinlichkeit von 9 Jahren, das Sturm Kyrill (2007) dagegen anzeigen 7 Jahre. Hinsichtlich der maximalen Windgeschwindigkeiten punkt Lothar eine blick auf die ansicht höhere Auftretenswahrscheinlichkeit auf, beispielsweise für das Schweiz von etwa 40 – 50 jahren (im Mittel; Ceppi et al., 2008).


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Abb. 2 Winterstürme unterschiedlicher Intensitäten in den letzte 200 Jahren an Baden-Württemberg, rekonstruiert aus verschiedenen Proxydaten (Kottmeier, 2004). (Grafik: KIT)
Historische Sturmereignisse

Aus unterschiedlich Beobachtungen, die in rund 3.000 historischen Quellen aufzeichnen sind, wurde bei der KIT eine interaktive datenbanken der verschiedenen Sturmereignisse (79), die bei Baden-Württemberg bei den vergangenen 200 jahre auftraten, gemacht (Abb. 2). Die darstellung zeigt das ungleiche Verteilung das Ereignisse von den gesamten Zeitraum. Viel mehr wechseln wir Phasen vermehrter Sturmaktivität, beispielsweise das ende des 19. Jahrhunderts, mit Phasen geringer Aktivität wie in das ersten Hälfte von 20. Jhs. Ab. Insgesamt war die Sturmhäufigkeit in der zweiten Hälfte des 19. Jhs. Deutlich höher wie in ns zweiten Hälfte ns 20. Jhs. In ausschließlicher Betrachtung ns neun schwersten Stürme fällt auf, das sich allein sechs dieser Stürme in der zweiten Hälfte ns 20. Jhs. Ereignet haben. Ein eindeutiger Trend von den gesamten bestand kann aufgrund der geringen Stichprobe und ns hohen zeitlichen Variabilität nicht abgeleitet werden. Es tun können auch nein direkter Zusammenhang mitte der beobachtet Zunahme ns Temperatur in den letzten 50 jahre und dem auftreten von Stürmen ist hergestellt werden. Ns Weiteren zeigt an sich, dass die Auftretenswahrscheinlichkeit von Stürmen sehr variabel ist und daher für ns Bewertung über Naturkatastrophen unerklärt möglichst lang Zeitreihen vorliegen leuchter (Kottmeier et al., 2004).

Sturmgefährdung im Klimawandel

Zukünftig wird sich allerdings nach heutigem Kenntnisstand das Sturmaktivität verändern. Die kommen sie erwartende regionale Sturmgefährdung und das Sturmschadensrisiko hängen besteht aus entscheidend davon ab, wie die großräumigen Wettersysteme oben die erwartete Temperaturzunahme, insbesondere an die unterschiedliche Erwärmung zwischen hohen und niederen Breiten, und die Zunahme ns Meeresoberflächentemperatur reagieren.


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Abb. 3 Windfelder für ns jährliche 95% Perzentil (1971 – 2000, Winterhalbjahr) nach einem globalen (oben) und regionalen Klimamodell (unten). (Karte: S. Mohr/KIT)
Diese Wechselwirkungen und die folgen für ns regionale Sturmklima können innerhalb Prinzip ende Zukunftsprojektionen aktueller Klimamodelle abgeschätzt werden. Derzeitige globale Klimamodelle liefern durch ihrer geringen horizontalen auflösung (z.B. ECHAM5 ~ 200 km) allerdings nur stark geglättete und kommen sie geringe Windgeschwindigkeiten (Abb. 3a). Extremereignisse wie schwere Winterstürme können daher zeigen von regionalen Klimamodellen mit einer gelöst von weniger wie 20 km annähernd realistisch abgebildet bekomme (Abb. 3b).

Die die meisten wissenschaftlichen arbeit gehen davon aus, das die zahlen außertropischer Tiefdruckgebiete bei der Nordhemisphäre infolge des verringerten meridionalen (parallel zu einem Längenkreis) Temperaturgradienten in der potentielle kunden abnehmen ich werde (Ulbrich et al., 2009). Nur über etwas Regionen zusammen beispielsweise über dem Nordostatlantik hagen den bruder Inseln muss mit ns Zunahme extremer Sturmzyklonen vorhergesagt werden. Allerdings hängen die Ergebnisse Äußerst stark über den verwendeten Methoden, physikalischen Größen, ihr Schwellwerten und ns betrachteten Modellhöhen ab.

Die für das Zukunft kommen sie erwartenden Änderungen der lokalen Böengeschwindigkeit in Deutschland nur ausgeprägte räumliche Unterschiede, die damit Teil stammen aus betrachteten Modelllauf wicker sind. Um zu einer belastbareren aussage über ns Änderungssignal kommen sie gelangen, zu sein es deshalb notwendig, ns Vielzahl möglicher Realisierungen von zukünftigen Klimas durch eine möglichst hohe anzahl unterschiedlicher regionaler Modellläufe zu berücksichtigen. Ein solches Ensemble ist eingeschaltet es, sowohl das Robustheit der Änderungssignale zusammen auch wer Wahrscheinlichkeit kommen sie bestimmen. Inzwischen beispielsweise in Abbildung 4 ns Ensemble ende 11 Klimasimulationen innerhalb Mittel von Norddeutschland einer Zunahme der 10-jährigen Böengeschwindigkeit bis zu 5 % erwartet, ergeben sich ebenso gut wie für ns Mitte zusammen auch für das Süden deutschland keine einheitlichen Änderungssignale (Rauthe et al., 2010).

Die hier berücksichtigte Kontrollperiode 1970 – 2000 verglich mit andere Zeitabschnitten ns 19. Und 20. Jahrhunderts war verwandten stürmisch. Das Ergebnisse legen so nahe, dass auf ähnlich hohem ausmaß mit zukünftigen Winterstürmen innerhalb Binnenland kommen sie rechnen ist. Zusätzlich, bedeutet einer geringfügige Abnahme der Geschwindigkeit nicht, dass extreme Sturmereignisse zusammen Vivian und wiebke (1990), Lothar (1999) oder Kyrill (2007), die in der Vergangenheit kommen sie erheblichen Schäden bei Milliardenhöhe ausführen haben, no auch in der Zukunft auftreten könnten.

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Abb. 4 Relative revision der Böengeschwindigkeit (2021 – 2050 gegenüber 1971 – 2000) nach ein Ensemble das ende 11 regionalen Klimamodellen für eine Wiederkehrperiode von 10 Jahren. Rot kennzeichnet einen Zunahme, blau eine Abnahme das Böengeschwindigkeit in der nähen Zukunft. (Grafik: M. Kunz/KIT)
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Text und Daten: CEDIM, eine interdisziplinäre Forschungseinrichtung von Deutschen GeoForschungsZentrums und des Karlsruher Instituts zum Technologie


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