Bessere Vorhersage von Hitzewellen schützt Leben

„Um einen Hitzetag zu definieren, schauen wir, ob ein bestimmter Tag in der jeweiligen Region zu den wärmsten zehn Prozent für diese Jahreszeit gehört. Zumeist wird dafür ein 30-Jahres-Zeitraum betrachtet“, erläutert Andreas Fink. Von einer Hitzewelle sprechen Forschende, wenn sich mindestens drei solcher Hitzetage aneinanderreihen. 13 Tage waren es während der bislang stärksten Hitzewelle in Deutschland im August 2003, in Russland wurden 2010 sogar 44 Hitzetage in Folge gezählt. Eine frühe Warnung vor Hitzewellen hilft, Leben zu schützen und Kosten zu sparen, denn die gesundheitlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen sind immens. Alte und geschwächte Menschen können vorzeitig sterben, die Waldbrandgefahr ist hoch und die zumeist mit der Hitze einhergehende extreme Trockenheit verursacht große Schäden in der Landwirtschaft. „Gerade die zeitliche Überlappung von zwei meteorologischen Extremen, also von Hitzewellen und langanhaltender Trockenheit, wie sie in den Sommern 2018 und 2022 in Deutschland aufgetreten sind, steigern die Folgeschäden immens“ sagt Fink.

„Durch die Verbesserung der Vorhersage wollen wir den Warnhorizont für Hitzewellen erweitern, damit Vorkehrungen getroffen werden können“, so der Meteorologe. Ein Ziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Transregios „Wellen, Wolken, Wetter“, an dem neben dem KIT die Ludwig-Maximilians-Universität in München und die Johannes Gutenberg-Universität in Mainz beteiligt sind, ist es, den Zeitraum von Prognosen auf bis zu drei Wochen auszuweiten. Um die physikalischen Prozesse – nicht nur – von Hitzewellen besser zu verstehen, analysieren die Forschenden unter anderem Ensemblevorhersagen. Diese betrachten zahlreiche jeweils von leicht unterschiedlichen Anfangszuständen ausgehende Szenarien, die in der zeitlichen Annäherung an ein Wetterereignis immer präziser werdende Prognosen ermöglichen. Zudem nehmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für verbesserte, gesicherte Wettervorhersagen wellenförmige Luftbewegungen in der Atmosphäre in einem großräumigen Bereich von mehreren Tausend Kilometern in den Blick.

Die Frage, ob künftige Hitzewellen in Westeuropa womöglich über das bislang erwartete Maß hinausgehen, beschäftigt Fink und seine Kolleginnen und Kollegen in weiteren Projekten. „Wenn wir uns die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts anschauen, sind die bisher verfügbaren Modellprojektionen für die extremen Hitzesommer noch mit größerer Unsicherheit behaftet als für Sommer mit mittleren Temperaturen, die in Zukunft auch höher sein werden als heute“, erklärt Fink. Um diese Unsicherheit zu reduzieren, nutzen die Forschenden am KIT einerseits einzelne sehr hochaufgelöste Modellsimulationen, die auch Sommergewitter explizit abbilden, andererseits eine sehr hohe Anzahl von weniger hoch aufgelösten Modelläufen der Zukunft. „Wir werden in den nächsten Jahrzehnten Hitzesommer in bisher nicht beobachteten Ausmaßen erleben und es ist für Politik und Gesellschaft sehr wichtig, deren Intensität genauer einschätzen zu können“, sagt Fink (afr, red)

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