Der Klimawandel und der steigende Wasserbedarf stellen Wissenschaftler vor große Herausforderungen. Früher traten Dürren in Zyklen auf, heute sind sie häufiger und deutlich schlimmer.

Die genaue Vorhersage von Dürren ist für die Wasserbewirtschaftung und die Verhinderung ökologischer und sozialer Katastrophen von entscheidender Bedeutung. Aktuelle Methoden basieren meist auf kurzfristigen Wettervorhersagen und Niederschlagsmustern, die Dürren nur wenige Monate im Voraus vorhersagen können.

Doch neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass wir durch die Beobachtung langfristiger atmosphärischer Zyklen Dürren möglicherweise bis zu vier Jahre im Voraus vorhersagen können.

Verbesserte Prognosen und die EU-Wasserrahmenrichtlinie

Langfristige Vorhersagen könnten die Wassermanagementsysteme weltweit deutlich verbessern. Sie könnten auch dazu beitragen, die Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen , die auf eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen abzielt.

Durch bessere Vorhersagen könnten Strategien zur Bekämpfung von Dürren früher umgesetzt werden. Dies ist angesichts des Klimawandels und des steigenden Wasserbedarfs für Trinkwasser, Landwirtschaft und Industrie äußerst wichtig.

Aktuelle Methoden

Aktuelle Dürrevorhersagemodelle berücksichtigen hauptsächlich kurzfristige Wettermuster sowie die durchschnittlichen monatlichen Niederschlagsmengen und Grundwasserstände.

In der Praxis bedeutet dies, dass die meisten Vorhersagen nur eine einzige Saison abdecken und ihre Genauigkeit von den sich schnell ändernden Wetterbedingungen abhängt. Auch längere Dürreperioden, die Jahre andauern können, lassen sich nur schwer vorhersagen.

Die Hauptprobleme bestehender Methoden liegen in der starken atmosphärischen Variabilität und der Schwierigkeit, globale Wettertrends über lange Zeiträume vorherzusagen. Daher erforschen Wissenschaftler alternative Ansätze, die langfristige atmosphärische Muster nutzen, um Dürreperioden genauer vorherzusagen.

Die Nordatlantische Oszillation und Dürrevorhersage

Wissenschaftler untersuchen die Nordatlantische Oszillation (NAO), um herauszufinden, ob sie zur Vorhersage von Dürren über einen längeren Zeitraum beitragen kann. Die NAO untersucht Luftdruckunterschiede über dem Nordatlantik, die sich auf die Niederschlagsmenge in Europa auswirken.

Durch die Untersuchung von Daten aus den Jahren 1960 bis 2023 und den Vergleich mit NAO-Zyklen stellten Forscher fest, dass 8-jährige atmosphärische Zyklen eng mit langen Dürren verknüpft sind. Sie stellten fest, dass NAO-Muster die Intensität und Dauer von Dürren vorhersagen können, manchmal bis zu vier Jahre im Voraus. Dies stellt einen großen Fortschritt in der Dürrevorhersage dar.

Regionale Unterschiede

Die Studie ergab, dass die Vorhersage von Dürren von mehreren Faktoren abhängt, etwa von der Dauer der Dürre und der Art der Gesteine ​​und Böden in der jeweiligen Region.

Die Vorhersagen waren in Gebieten genauer, in denen sich das Wassersystem aufgrund von Regenfällen nur langsam verändert, wie etwa in Gebieten mit Sandstein-Grundwasserleitern. In Gebieten mit raschen Veränderungen des Grundwasserspiegels waren sie hingegen weniger genau.

Die wichtigste Erkenntnis bestand darin, dass sich längere Dürreperioden leichter vorhersagen lassen, da die Betrachtung langfristiger atmosphärischer Muster für die Dürrevorhersage offenbar besser geeignet ist als die Betrachtung kurzfristiger Wetterdaten.

Praktischer Nutzen

Bessere Dürrevorhersagen geben uns einen Vorlauf, sodass wir früher handeln können. Behörden und Wasserwirtschaftsorganisationen können schneller reagieren, indem sie den Wasserverbrauch begrenzen oder das Wasser je nach Bedarf zwischen den Flusseinzugsgebieten verteilen.

Darüber hinaus ist es wichtig, die Überwachung von Dürreindikatoren zu verbessern und mit dem privaten Sektor zusammenzuarbeiten, der vielerorts für die Wasserversorgung zuständig ist.

EU-Vorschriften schreiben vor, dass ökologische Flussläufe und Grundwasserentnahmen den natürlichen Zuflüssen entsprechen müssen. Deshalb führen viele Länder Dürremanagementpläne ein. Diese Pläne sind zwar nicht vorgeschrieben, aber für Gebiete mit häufigem Wassermangel sinnvoll.

Durch genauere Prognosen können Wassermanagementstrategien besser an veränderte Klimabedingungen angepasst werden.

Die Zukunft der Dürrevorhersage

Diese neue Methode zur Dürrevorhersage eröffnet Wissenschaftlern und Wasserressourcenmanagern vielfältige Möglichkeiten. Zukünftige Forschungen konzentrieren sich darauf, das Modell in verschiedenen Klimazonen zu testen und es in bestehende Prognosesysteme zu integrieren.

Auf lange Sicht könnten wir möglicherweise umfassende Wassermanagementstrategien entwickeln, die uns dabei helfen, uns auf künftige Dürren vorzubereiten und ihre Auswirkungen zu verringern.

Studien über die Auswirkungen der Atmosphäre auf die Wasserressourcen könnten dazu beitragen, Dürrewarnsysteme zu verbessern und die Wassermanagementpolitik auf nationaler und internationaler Ebene wirksamer zu gestalten.

Angesichts der zunehmenden Herausforderungen durch den Klimawandel können innovative Prognosemethoden von entscheidender Bedeutung sein, um eine stabile Wasserversorgung sicherzustellen und die negativen Auswirkungen von Dürren auf Wirtschaft und Umwelt zu minimieren.

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