Vorhersagen und Warnungen vor Starkregen durch den Deutschen Wetterdienst

Transkript

1 Vorhersagen und Warnungen vor Starkregen durch den Deutschen Wetterdienst Beitrag zum Workshop Übungen zu Starkregenereignissen Welche Vorbereitungen sind möglich?

2 Katastrophenspirale Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 2

3 Übersicht Starkregen als Naturgefahr Starkregenvorhersage Warnungen Warnsystem des Deutschen Wetterdienstes Warnung vor Starkregen Herausforderungen Zukünftige Entwicklungen Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 3

4 Starkregen als Naturgefahr 4

5 Starkregen als Naturgefahr Eine Naturgefahr ist ein Ereignis im Raum und Zeit, das das Potential besitzt, dem Menschen, seinen Errungenschaften und Lebensgrundlagen Schaden zuzufügen. Charakteristiken von Naturgefahren Magnitude (Liter pro qm) Frequenz ( jährliches Ereignis?) Geschwindigkeit (Liter pro Zeit) Dauer Zeitliches Auftreten (Regelmaß oder Zufall?) Räumliche Ausdehnung (großräumig kleinräumig) Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 5

6 Eigenschaften Starkregen Große Niederschlagsmengen (hohe Magnitude) in kurzer Zeit (hohe Prozessgeschwindigkeit bei meist nur kurzer Prozessdauer) Frequenz: Wetterlagen, die Starkregenentwicklung begünstigen, nehmen zu Zeitliches Auftreten: hohe stochastische Komponente Räumliches Auftreten: i.d.r. kleinräumig NICHT an Gewässer gebunden Oft Sekundärgefahren (Überschwemmungen, Hangrutschungen, Aquaplaning, Beschädigung elektronischer Anlagen im Bereich KRITIS Kaskadeneffekte) Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 6

7 Niederschlagshöhe Deutschland Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 7

8 Klimatologische Einordnung bisheriger Starkregenfälle Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 8

9 Niederschlagsradar Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 9

10 Starkregenvorhersage und die damit verbundenen Probleme 10

11 Starkregenvorhersage Wetter bezeichnet den aktuellen Zustand der Atmosphäre an einem Punkt zu einer definierten Zeit. Beschreibung erfolgt über: Grundlagen: Energie-/ Masse-/ Impulserhaltung Diagnostische Gleichungen (Wie ist es zurzeit?) Prognostische Gleichungen (Wie wird es?) Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 11

12 Wettervorhersage Aktuelle Atmosphärenzustand Vorhersagemodell Zukünftiger Atmosphärenzustand Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 12

13 Zutatenmethode Feuchte Labilität Hebung Eigenschaften, die subtropische Luftmassen mit sich bringen. Gebiete, in denen Gewitter auftreten können, lassen sich frühzeitig abgrenzen (abstrakte Gefahrenvorhersage) Es ist aber unklar, wo genau sich in diesen Regionen Gewitter bilden (konkrete Gefahrenvorhersage) Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 13

14 Orographische Gegebenheiten in Rheinland-Pfalz und im Saarland Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 14

15 Zutatenmethode Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 15

16 Ensemblevorhersagen Modelle werden mehrfach gerechnet und nicht nur einmalig Geänderte Physik Geänderte Anfangsbedingungen Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 16

17 Realität Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 17

18 Warnsystem des DWD Funktionen und Ziele von Warnungen Warnungen vor Starkregen Warnmanagement 18

19 Warnsystem des Deutschen Wetterdienstes 4 DWD-Gesetz (1) Aufgaben des Deutschen Wetterdienstes sind... die Herausgabe von amtlichen Warnungen über Wettererscheinungen, die zu einer Gefahr für die öffentliche Sicherheit und Ordnung führen können, insbesondere in Bezug auf drohende Hochwassergefahren. Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 19

20 Warnsystem des Deutschen Wetterdienstes Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 21

21 Warnungen vor Starkregen Starkregenkriterien Niederschlagsmengen Zeitraum Bezeichnung 15 bis 25 mm 1 Stunde Starkregen 25 bis 40 mm 1 Stunde Heftiger Starkregen > 40 mm 1 Stunde Extrem heftiger Starkregen 20 bis 35 mm 6 Stunden Starkregen 35 bis 60 mm 6 Stunden Heftiger Starkregen > 60 mm 6 Stunden Extrem heftiger Starkregen Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 22

22 Warnmanagement des DWD: 1. Wochenvorhersage Wettergefahren 2. Warnlagebericht für die nächsten 24 Stunden (Für den Bevölkerungsschutz: vor Wochenenden u. Feiertagen bis zum nächsten Werktag) 3. Amtliche (Un-)Wetterwarnung / Vorabinformation Unwetter 4 Stufen Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 23

23 FeWIS & WarnWetter App Fortschritte an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Praxis Effektiver Vorbereitung und Reaktion Weiterentwicklung von FeWIS zu KatWIS (geplant) Gewittermonitor in der App (für den Katastrophenschutz/BOS entgeltfrei) Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 24

24 FeWIS Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 25

25 WarnWetter Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 26

26 Zukünftige Entwicklungen Starkregenklimatologie (Vorbeugung) Fortschritte bei der Modellierung (Vorbereitung) FeWIS und WarnWetter App (in der Lage) 27

27 Starkregenklimatologie Verteilung von Starkniederschlägen in Deutschland Risikomanagement und Katastrophenvorbeugung (weit) vor der Lage Antwort auf die Frage, wo gehäuft Starkniederschläge auftreten können Quelle: Dr. Andreas Becker, DWD Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 28

28 Fortschritte bei der Modellierung Größere Vorbereitungszeit durch Ensemblevorhersagen Stetig höhere Modellauflösungen (z.b. von 2,8 x 2,8 km auf 2,2 x 2,2 km) Integration von Radardaten in das Vorhersagemodell Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 29

29 Höhere Modellauflösung Globalmodelle mit 13 km Auflösung Regionalmodelle mit 6 km Auflösung Lokalmodelle mit zurzeit 2,8 km Auflösung demnächst dann 2,2 km Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 30

30 Starkregenvorhersage Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 31

31 Fortschritte bei der Modellierung Was tun, wenn Vorhersage und Realität nicht übereinstimmen? 32

32 Warmluftblase Example: case study , cell near Mannheim, Germany COSMO 1 km, warm bubble released at 2.5 h 33

33 Flash flood Alarmsystem Bisher: Gedankenexperiment Radardaten als direkter Input für ein Abflussmodell Real time Gefahrenkarte mit Überflutungsgebieten Automatische Alarmierung aller Mobiltelefone in den betroffenen Funkzellen Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 34

34 Ich freue mich über Fragen, Ergänzungen und Kommentare. Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 35

35 Ihr Ansprechpartner: Malte Witt Regionale Wetterberatung Essen Wallneyer Straße Essen Tel.: +49 (0)69 / Malte Witt - Deutscher Wetterdienst Regionale Wetterberatung Essen 36