Hochwasser: Ist Klimawandel schuld?

Der Klimawandel steht im Fokus der Untersuchungen von Wissenschaftlern nach den Ursachen für Hochwasser.

Ergebnisse des Intergovernmental Panel on Climatic Change (IPPC) legen nahe, dass dieser Klimawandel zu einem erheblichen Teil auf menschliche Einflüsse, insbesondere durch die Freisetzung von Treibhausgasen und Aerosolen, zurückzuführen ist. Im globalen Maßstab stieg die Oberflächentemperatur von 1860 bis 1990 um 0.6°C. Dies dürfte die stärkste Temperaturerhöhung der vergangenen 1.000 Jahre gewesen sein. Die Dekade 1990 bis 1999 war die wärmste des 20. Jahrhunderts. 

"Höhere Temperaturen lassen eine Intensivierung des Wasserkreislaufs, beispielsweise durch eine höhere Verdunstung, erwarten. Damit ist grundsätzlich die Möglichkeit zu intensiveren Niederschlägen und größeren bzw. häufigeren Hochwassern gegeben. Allerdings sind die Zusammenhänge zwischen Klimaveränderungen und Hochwasser nicht vollständig verstanden und die Daten der Vergangenheit zeigen ein sehr uneinheitliches Bild. Eine statistische Auswertung von extremen Abflüssen (Jährlichkeit > 100 Jahre) in 29 großen Einzugsgebieten (Fläche > 200.000 km²) konnte zwar eine signifikante Zunahme von extremen Hochwasserabflüssen während des 20. Jahrhunderts nachweisen. Inwieweit solche Veränderungen dem menschlich verursachten Klimawandel und anderen Ursachen (natürliche Klimavariabilität, Veränderungen an Flüssen und Einzugsgebieten etc.) zuzuordnen sind, ist momentan noch offen. Ein Einzelereignis oder wenige kurz aufeinanderfolgende Ereignisse lassen sich prinzipiell kaum der Ursache "Klimawandel" zuordnen. Dieser kann nur die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten solcher Ereignisse verändern.

Regional große Unterschiede

Allerdings wirken sich globale Änderungen regional sehr unterschiedlich aus. Beispielsweise wurde für die Elbe und die Oder für die letzten 150 Jahre eine Abnahme von Winterhochwassern festgestellt. Solche Ereignisse sind häufig mit gefährlichem Eisstau verbunden. Für die Sommerhochwasser konnte kein Trend nachgewiesen werden. Die konkreten Auswirkungen des globalen Klimawandels auf regionaler Ebene müssen also mit Vorsicht betrachtet. Regionale Aussagen zur Veränderung der Hochwassersituation sind momentan noch sehr unsicher. Dies gilt insbesondere für extreme Ereignisse.

Für das Rheingebiet werden saisonale Änderungen vorhergesagt. Der Jahresgang des Abflusses verstärkt sich, d.h. es werden höhere Abflüsse im Winter und geringere Abflüsse im Sommer erwarten. Dies ist einerseits eine Folge einer saisonalen Umverteilung des Niederschlags. Für das Winterhalbjahr werden zunehmende, für das Sommerhalbjahr abnehmende Niederschläge erwartet. Andererseits fallen die Winterniederschläge zukünftig verstärkt als Regen anstatt als Schnee, so dass sich die Gefahr von Winterhochwassern erhöhen dürfte. Die vorhergesagte Tendenz zu niederschlagsärmeren Sommern im Rheingebiet bedeutet nicht automatisch eine geringere Hochwassergefahr. Es gibt Hinweise, dass verstärkt konvektive Starkniederschläge wie z.B. Gewitter auftreten, die zu Sturzfluten führen können.

Ähnliche Ergebnisse liefert eine auf Deutschland beschränkte Untersuchung von Flusspegeln bezüglich Hochwassertrends (Häufigkeit, Saisonalität und Magnitude) für die Jahre 1951 – 2002 (Petrow et al., 2009) identifizierte in einer Reihe von Einzugsgebieten signifikante aufwärtsgerichtete Trends, also eine Zunahme der Hochwassergefahr und nur an wenigen Pegeln und ohne erkennbares Muster abwärtsgerichtete Trends. Pegel mit signifikanten Trends sind räumlich "geclustert", häufen sich also in bestimmten Regionen, und weisen saisonal differenzierte Änderungen der Hochwassergefahr auf (z.B. eine Zunahme von Winterhochwässern). Beides lässt auf klimatische Einflüsse als Ursache der Veränderungen schließen. Die Untersuchung zeigt kaum Veränderungen der Hochwassergefahr im Nordosten Deutschlands (Elbe, Oder). Im Süden, Westen und der Mitte treten dagegen deutliche Änderungen auf. Auch zeigen sich mehr Änderungen für das Winterhalbjahr als für den Sommer.

Literatur:
PCC (2001), Climate Change 2001: Synthesis Report, Summary for Policymakers. Cambridge University Press, Cambridge UK

P. C. D. Milly, R. T. Wetherald, K. A. Dunne and T. L. Delworth: (2002): Increasing risk of great floods in a changing climate, Nature 415, 514-517. doi:10.1038/415514a

Manfred Mudelsee, Michael Börngen, Gerd Tetzlaff, Uwe Grünewald: (2003): No upward trends in the occurrence of extreme floods in central Europe, Nature 425, 166-169. doi:10.1038/nature01928

Petrow, T., and Merz, B.: (2009): Trends in flood magnitude, frequency and seasonality in Germany in the period 1951–2002. Journal of Hydrology 371, 129–141.

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