StartClim2003: Erste Analysen extremer Wetterereignisse und ihrer Auswirkungen in Österreich

Zusammenfassung

In der Klimaforschung tätige österreichische Wissenschafterinnen und Wissenschafter bildeten im Jahr 2002 unter dem Namen AustroClim eine Forschungsplattform, die sich in fächerübergreifender Kooperation den Herausforderungen des Klimawandels an die Wissenschaft stellen und die erforderlichen Entscheidungen in Politik, Wirtschaft und bei jeder einzelnen Person durch Bereitstellung einer wissenschaftlichen Basis unterstützen will. Der Forderung von AustroClim nach koordinierter Klimaforschung folgend, haben auf Initiative des Umweltministers sechs Finanzierungspartner das Startprojekt Klimaschutz: „StartClim - Erste Analysen extremer Wetterereignisse und ihrer Auswirkungen in Österreich“ in Auftrag gegeben. Für die AustroClim Forschungsplattform hat das Institut für Meteorologie und Physik der Universität für Bodenkultur die wissenschaftliche Leitung übernommen. Die verwaltungstechnische Betreuung lag beim Umweltbundesamt Wien. Drei Aufgabenstellungen wurden auf Wunsch der Auftraggeber in StartClim von insgesamt rund zwanzig österreichischen Forschungseinrichtungen behandelt:

A

Analyse extremer Wetterereignisse der Vergangenheit, ihrer Auswirkungen und wirtschaftlichen Dimensionen sowie Elemente zukünftiger Szenarien für Österreich

B

Synopsis der das Hochwasser 2002 auslösenden Wetterfaktoren und dessen wirtschaftliche Auswirkungen

C

Erstellung eines Rohkonzeptes für ein langfristiges Klima-Klimafolgen-Forschungsprogramm in Österreich

Voraussetzung für die in Aufgabenstellung A geforderte Analyse extremer Wetterereignisse der Vergangenheit ist die Verfügbarkeit hinreichend langer Reihen meteorologischer Daten und weit zurückreichender Chroniken wetterbedingter Schadereignisse, da solche Ereignisse definitionsgemäß nur selten auftreten. Die Übersicht über verfügbare Daten und deren Zu-gänglichkeit waren daher ein wichtiger Teil von StartClim. Das zweite große Thema von StartClim (Aufgabenstellung B) betraf die meteorologische Situation und die wirtschaftlichen Auswirkungen des Hochwasserereignises im August 2002 und stellt einen Beitrag zum anlaufenden Forschungsprogramm FloodRisk dar.

Die StartClim Projekte haben eine Vielfalt neuer Daten und Erkenntnisse geliefert, die auch von praktischem Wert sind. Sie haben aber vor allem in mehreren Bereichen Vorarbeit geleistet. Zur Beantwortung von Fragen in Zusammenhang mit dem Auftreten von extremen Wetterereignissen im Klimawandel werden umfangreiche Daten und verschiedenste Methoden benötigt. Die Erkenntnisse, die in StartClim gewonnen wurden, werden bei der Beurteilung der bisherigen Datenlage, -qualität oder der verfügbaren Methoden hilfreich sein. Zusätzlich wurde in StartClim aufgezeigt, wo der zusätzliche Forschungsbedarf liegt. Diese Vorarbeit war für die Aufgabenstellung C von StartClim, die Erstellung eines langfristigen Klimaforschungsprogramms für Österreich, das die nationalen Bedürfnisse und For-schungsentwicklungen berücksichtigt und in die einschlägige nationale und internationale Forschungslandschaft eingebettet ist, wesentlich. In Interaktion mit der Forschungsgemeinde wurde ein Programm erstellt, das von den zu behandelnden Fragestellungen her eher anwendungsorientiert ist, deren Behandlung jedoch auch ein gewisses Maß an Grundlagenforschung erfordert. Die primären Fragestellungen

  • Wie wird sich das Klima auf der regionalen Ebene entwickeln und welche Wechselwirkungen mit natürlichen Systemen sind zu erwarten?
  • Welche Risiken und Chancen ergeben sich für Wirtschaft und Gesellschaft durch Klimawandel und Klimapolitik?
  • Welche in Österreich gewonnenen Erkenntnisse über Alpine Klimate, deren Wandel und Auswirkungen können Ländern in Afrika, Südamerika und Asien zugute kommen?


werden in eine Reihe von Forschungsvorhaben untergliedert, welche die notwendigen Grundlagen zum Klimawandel im engeren Sinne bereitstellen oder einzelne Wirtschaftssektoren hinsichtlich Sensibilität, Vulnerabilität, Mitigations- und Adaptionspotential genauer analysieren.

Teilendberichte der einzelnen StartClim-Projekte:

StartClim.1 Qualitätskontrolle und statistische Eigenschaften ausgewählter Klimaparameter (Temperatur, Niederschlag, Schneehöhe) auf Tageswertbasis im Hinblick auf Extremwertanalysen.

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Klimaabteilung.

Download Endbericht StartClim.1 (pdf, ca. 2,3 MB)

Zusammenfassung:

Mittels verschiedener Methoden der Qualitätsprüfung konnte StartClim1 einen qualitätsverbesserten Datensatz der Klimaelemente Lufttemperatur (Mittel und Extreme), Niederschlagssumme und Schneehöhe auf Tageswertbasis bereitstellen. Der Datensatz beinhaltet 71 österreichische Stationen für die Periode 1948 bis 2002. Eine Homogenitätsprüfung der Stationen zeigt, dass keine der Stationen als homogen zu bezeichnen ist. Zu den Stationen mit besserer Homogenität zählen Wien Hohe Warte und Sonnblick. Von vielen Stationen können nur homogene Subperioden verwendet werden. Eine Extremwertstatistik der Station Wien Hohe Warte zeigt einen markanten Anstieg der extremen Sommertemperaturen sowohl in den letzten 50 Jahren als auch im Vergleich der Periode 1901 bis 1950 mit 1951 bis 2000. Für die Temperaturminima im Winter konnte nur eine wesentlich geringere Veränderung (geringfügige Abschwächung der Extreme) gefunden werden.

StartClim.2 Zeitliche Repräsentativitätsanalyse 50jähriger Klimadatensätze im Hinblick auf die Beschreibung der Variabilität von Extremwerten

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Klimaabteilung

Download Endbericht StartClim.2 (pdf, ca. 700 KB)

Zusammenfassung:

Für einzelne meteorologische Elemente und deren statistische Maße sind 50 Jahre oder auch kürzere Reihen als ausreichend zu bezeichnen, für die Mehrzahl der Elemente werden jedoch zumindest 100 Jahre benötigt. Speziell für die 2. Hälfte des 20. Jh. gilt aber, dass die Stichprobe ab 1951 geeignet ist, Tagsmaximum und –Minimum der Temperatur mit einer Genauigkeit von +/-1°C und die tägliche Niederschlagssumme mit einer Abweichung von +/-10% für die Schranken P1, P50 und P99 zu beschreiben. Will man die Genauigkeit erhöhen, so muss auch die Reihenlänge erweitert werden. Größere Probleme bereitet die Erfassung monatlicher Extreme wie etwa P10 des absoluten Temperaturmaximums oder auch der Häufigkeit von Frost-, Eis-, Sommer- und Heißen Tagen. Ebenso ist auch der Jahresgang des Niederschlags nicht innerhalb einer 10%-Abweichung von Monatssummen beschreibbar. Ein weiteres Problem stellen die Inhomogenitäten in den Reihen dar. Sie können bei der Analyse der Klimavariabilität zu Trendverfälschungen (Abminderung oder Verstärkung) bis hin zu Trendumkehrungen führen. Zusätzlich treten Probleme beim klimatologischen Mittelwert und durch Verschiebungen innerhalb der Häufigkeitsverteilungen auf. Im Rahmen von StartClim 2 wurden klare Forschungsdefizite sichtbar:

 

· Entwicklung von Methoden zur Inhomogenitätsbereinigung von Tagesdatensätzen.

· Verdichtung der im Rahmen von StartClim1 qualitätsgeprüften Datensätze von Niederschlag und Schnee.

· Verdichtung des Datensatzes täglicher langer Reihen (zumindest 100 Jahre) für das Element Niederschlag.

· Langzeitreihen des Elementes Schnee.

· Die bisher innerhalb von StartClim nicht berücksichtigten wichtigen Komplexe wie Luftfeuchtigkeit, Strahlung / Bewölkung, Luftdruck und Wind.

StartClim.3a Extremereignisse: Ereignisbezogene Dokumentation- Prozesse Berstürze, Hochwasser, Muren, Rutschungen und Lawinen

Institut für Alpine Naturgefahren und Forstliches Ingenieurswesen, BOKU

Download Endbericht StartClim.3a (pdf, ca. 3,2 MB)

Zusammenfassung:

Die ereignisbezogene Dokumentation von Naturereignissen soll in diesem Projekt einen Überblick der seit 1972 vom Bundesamt und Forschungszentrum für Wald in Wien (BFW) österreichweit erfassten Mur- und Hochwasserereignisse geben. Die Erhebung der Chroniken von Ereignissen in den Bezirken Landeck und Imst des Forsttechnischen Dienstes für Wildbach- und Lawinenverbauung der Gebietsbauleitung Oberes Inntal erfolgt in generalisierten Kategorien. Die punktuelle Verknüpfung der Daten mit der BFW-Datenbank ermöglicht eine wesentliche Verlängerung der Zeitreihen und damit die Erfassung von seltenen extremen Ereignissen.

Die Untersuchungen von Ereignishäufigkeiten der dokumentierten Schadensereignisse zeigen zeitliche Korrelationen zwischen den einzelnen Einzugsgebieten der Gemeinde Umhauen. Die Zahl der von Schadensereignissen betroffenen Einzugsgebiete hat sich in den letzten 30 Jahren in dieser Gemeinde deutlich erhöht. Die spezifischen Feststoffablagerungen, die niederschlagsspezifischen Auslösekriterien wie Dauerregen oder kurzer Starkregen sowie die gemessenen Tagesniederschlägen wurden untersucht. Die Ereignisse in der Gemeinde Umhausen wurden primär durch einen kurzen Starkregen ausgelöst, ohne dass aber ein hoher Tagesniederschlag gemessen wurde. Die spezifischen Feststoffablagerungen sind von der Ereignisintensität der einzelnen Ereigniskategorien abhängig. Der Mittelwert der spezifischen Feststoffablagerungen der dokumentierten Murereignisse in Österreich liegt z.B. um das 4fache über den Feststoffablagerungen von Hochwasserereignissen mit starker Geschiebeführung.

Die Untersuchungen zeigten, dass die Beschädigungen an Wohnobjekten in den Bezirken Landeck und Imst zum überwiegenden Teil durch Murereignisse verursacht wurden. Detaillierte Analysen der Schadensintensitäten, der Feststoffablagerungen, insbesondere der Murereignisse in mehreren Einzugsgebieten sind für die Abschätzung des Risikos künftiger Ereignisse erforderlich.

StartClim.3b Dokumentation von Auswirkungen extremer Wetterereignisse auf die landwirtschaftliche Produktion

ARC Seibersdorf Research GmbH

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Zusammenfassung:

Welche Art von extremem Wetter verursacht Missernten? Dieser Frage wurde bei 7 landwirtschaftlichen Kulturpflanzenarten in 3 Regionen Österreichs nachgegangen. Die Datenbasis bestand aus den agrarstatistischen Erhebungen der Flächenerträge sowie den Monatsmitteln der meteorologischen Parameter im Zeitraum 1869 bis 2002. Aus den ermittelten Zusammenhängen sind folgende Schlüsse für die Auswirkungen möglicher zukünftiger Klimaentwicklungen in Österreich zu ziehen:

· Milde Winter ohne Extremtemperaturen sind besonders im Februar vorteilhaft. Davon würden Wintergetreide und Wein profitieren.

· Trockene Frühjahrswitterung ist besonders nachteilig für Sommergetreide.

· Trockene Witterung in den Erntemonaten von Getreide vermeidet Verluste bei der Ernteeinbringung.

· Trockene, heiße Sommer sind ungünstig für Zuckerrübe und Mais, in geringerem Ausmaß für Kartoffel.

· Der Weinbau könnte bei Eintreten der wahrscheinlichsten klimatischen Veränderungen in Österreich zu den Gewinnern gehören.

StartClim.3c Ereignisdatenbank für meteorologische Extremereignisse MEDEA (Meteorological extreme Event Data information system for the Eastern Alpine region)

Umweltbundesamt, IIASA

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Zusammenfassung:

Die Ereignisdatenbank für meteorologische Extremereignisse soll in erster Linie der mittel- und langfristigen Datensicherung für meteorologische Extremereignisse verschiedener Art in Österreich dienen. In zweiter Linie soll in der Perspektive die Möglichkeit geboten werden, der österreichischen Klimaforschungsgemeinde gezielte Auswertungen aus der Datenbank heraus zu ermöglichen. Der derzeitige Stand der Arbeit an MEDEA kann mit folgenden (Zwischen-)ergebnissen zusammen gefasst werden:

Das am Umweltbundesamt entwickelte Dateninformationssystem MORIS wurde erfolgreich auf seine Verwendbarkeit hinsichtlich der Anforderungen der Ereignisdatenbank MEDEA getestet. Dabei standen folgende Anforderungen im Mittelpunkt der Evaluierung:

1.

Erfassbarkeit eines weiten Datenspektrums (z. B. georeferenziert – nicht georeferenziert, „harte“ naturwissenschaftliche (Mess-)daten – „weiche“ sozioökonomische Daten)

2.

jederzeitige Erweiterbarkeit in Richtung neuer Forschungsprojekte/-programme der österreichischen Klimaforschungsgemeinde (z.B. ClimRisk, möglicher Nachfolger von StartClim, ProVision)

3.

Integration von Unsicherheitsangaben zu den verschiedenen Daten(sätzen)

Eine vorläufige Objektklassifizierung für MEDEA wurde durchgeführt.

Eine erste Sichtung und Beurteilung verschiedener (zu erwartender) Datensätze nach deren Unsicherheit. Die ersten uns zur Verfügung gestellten StartClim-Daten wurden erfolgreich in MEDEA eingepflegt.

StartClim.4 Diagnose von Extremereignissen aus großräumigen meteorologischen Feldern (Reanalysen und GCMs)

Institut für Meteorologie und Physik, BOKU

Download Endbericht StartClim.4 (pdf, ca. 5,6 MB)

Zusammenfassung:

In StartClim.4 wurde eine neue Methode zur Diagnose von Extremereignissen aus großräumigen meteorologischen Feldern entwickelt. Als Datenbasis dienten die 15-Jahre-Reanalyse des EZMW (mit deren Hilfe Rückwärtstrajektorien berechnet wurden) und tägliche Niederschlagssummen an 132 Klimastationen Österreichs. Der überdeckte Zeitraum ist 1979 bis 1983. Als Werkzeug wurde hauptsächlich das Clusterungsverfahren angewendet. Dazu wurden bestehende Methoden weiterentwickelt und so ein vielversprechendes neues Verfahren geschaf-fen. Zunächst wurden die Stationen in sieben Regionen mitähnlichen Niederschlagsverläufen eingeteilt. Für jeden Tag und jede Region wurde das Flächenmittel des Niederschlags gebildet. Als zu untersuchende Extremereignisse wurden Fälle mit Tagesniederschlagssummen über dem 98. Perzentil für die jeweilige Region betrachtet. Zur Identifikation von starknieder-schlagsträchtigen Wetterlagen erwies sich eine Kombination aus der horizontalen Position der letzten 24 h von Trajektorien in Bodennähe und der mittleren Troposphäre zu verschiedenen Tageszeiten und von zwei verschiedenen Ankunftspunkten als optimal. Zusätzlich wurde noch die potentielle Vorticity an einem Gitterpunkt berücksichtigt. Mithilfe des Clusterungsverfahrens ergeben sich daraus sieben Wetterlagen, die für die Starkniederschlags-ereignisse in Österreich typisch sind. Sie unterscheiden sich beträchtlich hinsichtlich ihrer Häufigkeit und ihrer regionalen Auswirkungen. So f ührt z. B. die Südstau-Lage primär in der Südstau-Region zu hohen Niederschlagswerten, wobei auch im Südosten und Westen Österreichs noch ein Viertel der Starkniederschlagsfälle von solchen Lagen verursacht werden. Andererseits ist die gradientschwache Vorderseite nicht nur sehr häufig, sie kann auch in ganz Österreich Starkniederschläge verursachen, insgesamt fast die Hälfte aller Fälle. Die Vb-Lage ist erwartungsgemäss vor allem für die Starkniederschläge in der Ostregion und der Region Wald- und Mühlviertel verantwortlich.

StartClim.5 Möglichkeiten statistischer Downscalingverfahren zur Ableitung von Extremereignissen in Österreich aus GCM-Feldern

Institut für Meteorologie und Physik, BOKU

Download Endbericht StartClim.5 (pdf, ca. 1,0 MB)

Zusammenfassung:

In dieser Arbeit werden lokalskalige Klimaänderungsszenarien für die Klimaparameter Temperatur und Niederschlag in Österreich vorgestellt. Diese basieren auf IS92a Emissions-szenarien des IPCC, deren Auswirkungen auf das Klimasystem mit dem globalen Zirkulationsmodell (GCM): ECHAM4/OPYC3 am Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) auf einem groben den Globus umspannenden, Gitter berechnet worden sind. Diese IS92a Szenarien liegen in Hinblick auf die mögliche globale Temperaturzunahme im Mittelfeld der neuen SRES (Second Report Emission Szenarios) Szenarien (IPCC 2001).

Mit GCMs berechnete Szenarien sind nicht geeignet um direkt auf der regionalen Skala Aussagen über mögliche Veränderungen zu treffen. Es ist notwendig die Information von der groben Skala der GCMs auf die regionale Skala zu transformieren. Dies geschieht in der vorliegenden Arbeit mit empirischem Downscaling. Empirisches Downscaling basiert auf der Ableitung von statistischen Beziehungen zwischen Beobachtungen auf verschieden hoch aufgelösten Skalen. Auf der GCM Skala verwenden wir die NCEP/NCAR Reanalysedaten und auf der lokalen Skala Beobachtungen an Stationen, die von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik zur Verfügung gestellt wurden. Der Beobachtungszeitraum ist die zweite Hälfte des 20. Jhdts. Als Downscaling-Verfahren werden die Kanonische Korrelationsanalyse (CCA) auf Monatsbasis und die Analogverfahren auf Tagesbasis verwendet. Generell kann gesagt werden, dass die Ergebnisse auf regionaler Skala für die Temperatur recht robust sind. In allen regionalen Szenarien bewegt sich die Temperaturänderung zwischen 1°C und 3°C und ist damit weit stärker als die Unsicherheit der Downscalingverfahrens.

Beim Niederschlag gibt es weit größere Unterschiede zwischen den regionalen Szenarien (Ensembles). Besonderer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Untersuchung der Downscalingverfahren auf Aussagen bezüglich Extremereignisse. Bei Verfahren auf Monatsbasis (CCA) können indirekt Aussagen über moderate Extremereignisse wie „Tropentage“ oder „Eistage“ abgeleitet werden, nicht jedoch für Starkniederschläge. Die mit dem Analog-Verfahren berechneten Szenarien können direkt auf Tagesbasis ausgewertet werden. Beim Analog-Verfahren zeigen sich beim Übergang von Reanalyse- auf GCM-Felder noch ungeklärte Probleme, die die Interpretation der Szenarien erschwert.

StartClim.6 Adaptionsstrategien der von extremen Wetterereignissen betroffenen Wirtschaftssektoren: Ökonomische Bewertung und die Rolle der Politik

Human Dimensions Programme Austria am Insitut für Volkswirtschaftslehre an der Karl-Franzens-Universität Graz

Download Endbericht StartClim.6 (pdf, ca. 1 MB)

Zusammenfassung:

Die Erforschung des Klimawandels ist eine sehr junge Disziplin und es mangelt noch an genauen Kenntnissen über Zusammenhänge, gerade was extreme Wetterereignisse (EWE) angeht. Ereignisse wie Hochwasser, Sturm und Trockenheit haben so unterschiedliche Dimensionen der Auswirkungen und Schadenspotenziale, dass es bis dato keine gesamtwirtschaftliche Analyse generell für diese Ereignistypen gibt. Aufgrund dieser Restriktionen hat StartClim.6 gezielt einzelne von extremen Wetterereignissen stark betroffene Wirtschaftssektoren ausgewählt, um für diese spezifisch die Auswirkungen durch EWE zu betrachten. Dies wurde anhand eines Dialogs mit VertreterInnen dieser Wirtschaftssektoren umgesetzt, um von den Betroffenen selbst eine Einschätzung über das Schadenspotenzial der EWE (Kapitel 06-2) sowie Aussagen über bis dato getroffene und zukünftig geplante Anpassungsmaßnahmen (Kapitel 06-3) zu erhalten. Es zeigte sich diesbezüglich ein sehr unterschiedliches Niveau an vorhandenen Daten bzw. Bewusstsein des Sektors. Dort wo der Wirtschaftssektor die Notwendigkeit zur Anpassung erkannt hat, gibt es relativ gute Forschung (z.B. in der Versicherungsbranche, Landwirtschaft). Die Forschungsergebnisse wurden im Rahmen eines ExpertInnenworkshops (siehe Anhang) im September 2003 präsentiert. Dabei wurden Handlungsempfehlungen der SektorenvertreterInnen an die Politik erstellt (Kapitel 06-4), die über allgemeine politische Maßnahmen (z.B. Förderung des Problembewusstseins der Bevölkerung), fiskalische und ordnungspolitische Maßnahmen (z.B. integrierte Raumplanung) auch Maßnahmen zur Sicherung der Versorgung im Katastrophenfall umfassen. Abschließend wird in Kapitel 06-5 auf zukünftig dringend benötigte Forschungsinhalte (interdisziplinäre Forschung, Fallstudien etc.) und die Schaffung förderlicher Rahmenbedingungen (z.B. durch eine österreichische Koordinationsstelle für Klimaforschung) fokussiert.

StartClim.7 Hochwasserbedingte Veränderungen des gesellschaftlichen Stoffwechsels: Fallstudie einer betroffenen Gemeinde

Iff - Institut für interdisziplinäre Forschung, Uni Wien

Download Endbericht StartClim.7 (pdf, ca. 1,2 MB)

Zusammenfassung:

StartClim 7 arbeitete anhand einer Kamptalgemeinde die durch das Hochwasser 2002 ausgelösten Störungen des gesellschaftlichen Stoffwechsels sowie die sichtbaren gesselschaftlichen Antwortmuster auf diese Störungen heraus. Die präsentierten Ergebnisse zeigen eine deutliche Zusatzbelastung von etwa 60% zu den sonst üblichen jährlichen Ressourcenkonsumniveaus eines Refernezortes. Für den Klimawandel scheint der Zuwachs des Energiekonsums um 11% relevant zu sein, da dieser unmittelbar mit zusätzlich ausgestoßenen CO2-Mengen zusammenhängt. Die Hypothese über mögliche Potentiale zur Energieersparnis aufgrund von Restrukturierungsmaßnahmen im Zuge des Wiederaufbaus konnte sich nicht erhärten. Erklärbar wird dies dadurch, daß der Wiederaufbau auf eine reine Wiederherstellung der Ursprungssituation abzielte und viele die Chance auf eine ressourcenschonende Erneuerung nicht erkannten. Somit stellen die erhobenen Material- und Energieflusse eine reine Zusatzbelastung dar, denen keine nennenswerte langfristige Reduktion gegenübersteht. Viele Befragten sahen deutliche Defizite im Frühwarnsystem und bei Vorsorgemaßnahmen der Gemeinde. Im Allgemeinen gab es jedoch eine große Zufriedenheit mit der öffentlichen Verwaltung und den Einsatzkräften im Verlauf und im Gefolge der Katastrophe. Das Bewußtsein über die Auswirkung wirtschaftlicher Aktivitäten auf den globalen ökologischen Kreislauf ist nur bei wenigen Befragten ausgeprägt. Obwohl mehr als die Hälfte der Befragten das Eintreten eines solchen Hochwasser für möglich halten, gibt es nur bei wenigen Hauhsalten Vorsorgemaßnahmen. Die Umstellung von Öl- auf Gasheizung sei hier vielleicht als deutlichste Reaktion genannt. Einige Wenige haben bei der Möbel- und Fußbodengestaltung auf hochwasserresistentere Werkstoffe gesetzt.

StartClim.8 Riskmanagement and public welfare in the face of extreme weather events: What is the optimal mix of private insurance, public risk pooling and Alternative Transfer Mechanisms

Institut für Volkswirtschaftslehre der Universität Graz

Download Endbericht StartClim.8 (pdf, ca. 400 KB)

Zusammenfassung:

Das Hochwasserereignis 2002 und die damit offensichtliche Überforderung des Katastrophenfonds geben Anlass, eine Diskussionsgrundlage für eine etwaige Änderung der bestehenden, verbesserungsbedürftigen Vorkehrungen im Bereich des Risikotransfers in Österreich zu schaffen. Der erste Teil umfasst einen Bericht von 6 Ländern mit unterschiedlichen Risikotransfersystemen für Katastrophenereignisse, wobei nachahmenswerte und verbesserungswürdige Elemente analysiert werden. Im zweiten Teil werden die spezifischen Problemlagen der einzelwirtschaftlichen Akteure und der öffentlichen Hand aufgezeigt. Der letzte Teil widmet sich Gestaltungsvorschlägen für das Design eines anreizkompatiblen, effizienten und sozial verträglichen Risikotransfermechanismus in Österreich.

StartClim.9 Hochwasser 2002: Datenbasis der Schadensbilanz

Zentrum für Naturgefahren und Risikomanagement-Plattform Hochwasser, BOKU

Download Endbericht StartClim.9 (pdf, ca. 4,6 MB)

Zusammenfassung:

Ausgehend von den im Rahmen der Erstellung des Hochwasserberichtes zur Verfügung gestellten Daten und den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird eine Österreich weit einheitliche Erfassungsmethode für künftige Schadensfälle angestrebt. Die derart gesammelten Daten ermöglichen bessere Vergleichsmöglichkeiten und detaillierte Analysen von Umweltkatastrophen wie dem Hochwasserereignis vom August 2002. Das Projekt StartClim.9 beinhaltet den Aufbau einer konsistenten Datenbasis aus den in den Landesbehörden eingegangenen Schadensmeldungen. Diese Daten wurden durch die Plattform Hochwasser / Zentrum für Naturgefahren und Risikomanagement (ZENAR) der Universität für Bodenkultur auf Plausibilität, Vollständigkeit und Konsistenz geprüft sowie durch weitere Informationen der Landesbehörden, Gemeindeämter, Interessensvertretungen und eigene Erhebungen ergänzt. Dies erfolgte durch Verifizierung vor Ort und, wenn notwendig, Einbeziehung der Betroffenen. Die Daten wurden nach abgeschlossener Kontrolle in einer Datenbank abgelegt, welche eine Selektion nach definierten Kriterien (Verwaltungseinheiten, Art der Schäden und Eigentümer) ermöglicht. Durch die Überführung der Daten in ein Geoinformationssystem (GIS) wird die Visualisierung und interaktive Abfrage der Daten entsprechend den Kriterien ermöglicht. Damit findet eine Disaggregierung und räumliche Zuordnung der Daten statt. Das Geoinformationssystem (Datenbank + GIS) erlaubt eine problemorientierte Analyse und Darstellung der gesammelten Informationen. Daraus abgeleitete Daten dienen als Ausgangsbasis weiterer Analysen, wie z.B. der Untersuchung wirtschaftlicher Folgeeffekte im Projekt StartClim.10.

StartClim.10 Ökonomische Aspekte des Hochwassers 2002: Datenanalyse, Vermögensrechnung und gesamtwirtschaftliche Effekte

Österreichische Institut für Wirtschaftsforschung (WIFO)

Download Endbericht StartClim.10 (pdf, ca. 500 KB)

Zusammenfassung:

Eine adäquate Abbildung ökonomischer Effekte von Extremereignissen müsste konzeptuell über die traditionelle Bewertung in der VGR hinausgehen. Zentral für die Wohlfahrtseffekte ist das Wechselspiel zwischen Bestands- und Flussgrößen. Der erste Teil von StartClim10 widmet sich einer entsprechenden Erweiterung der konventionellen ökonomischen Modellie-rung. Im zweiten Teil werden Modellsimulationen zur Abschätzung der ökonomischen Effekte des Hochwassers 2002 auf Basis der Daten aus StartClim9 durchgeführt. Die Ergebnisse der konventionellen Analyse zeigen, dass die makroökonomischen Auswirkungen gering waren, die positiven Effekte der Investitionsnachfrage im Jahr 2002 als transitorischer Schock zu interpretieren sind. Die leicht negativen Konsumeffekte resultieren aus einer Reduktion des verfügbaren Einkommens der betroffenen Haushalte.

StartClim.11 Kommunikation an der Schnittstelle Wissenschaft-Bildung

Institut für Meteorologie und Physik, BOKU

Download Endbericht StartClim.11 (pdf, ca. 1,5 MB)

Zusammenfassung:

An der Schnittstelle Wissenschaft und Bildung ist es im Rahmen von StartClim.11 gelungen anhand von zwei Projektansätzen Kooperationen mit Bildungseinrichtungen einzugehen. SchülerInnen wurden in den aktuellen Forschungsprozess von StartClim einbezogen und erarbeiteten eigenständig unter Betreuung von einer Wissenschafterin und einem Wissenschafter interessante Ergebnisse. SchülerInnen von zwei Schulen führten im Projektteil StartClim.11a rund 100 Fragebogeninterviews mit Verwandten und Bekannten zu vergangenen Extremereignissen durch und stellten diese routinemäßig erhobenen Daten meteorologischer Einrichtungen gegenüber. Dieser Prozess ließ die SchülerInnen das Thema Datenerfassung und Qualitätskontrolle selbst erleben, gleichzeitig setzten sie sich inhaltlich mit Klima, Klimawandel und Extremereignissen auseinander. Anhand der von den SchülerInnen erhobenen Daten wurde in Zusammenarbeit mit „StartClim.3c: Ereignisdatenbank“, die Einbindung solcher Daten in die Ereignisdatenbank erfolgreich getestet. Somit können diese Daten für die Forschergemeinschaft nutzbar gemacht werden. Im Projektteil StartClim.11b, in Zusammenarbeit mit „StartClim.7: Materialflussanalyse“, entwickelten die SchülerInnen aus Oberstufenklassen zweier Kremser Schulen eigene Fragebögen zu den Folgen des Hochwassers 2002 Diese Art von Kooperation zwischen WissenschaftlerInnenn und Bildungseinrichtungen sensibilisiert einen großen generationsübergreifenden Personenkreis und liefert wertvolle Informationen dazu, wie die Bevölkerung Extremereignisse wahrnimmt und welche Themen sie in diesem Zusammenhang interessieren. Diese Informationen können einen wertvollen Beitrag als Entscheidungsgrundlage für Fragen des Risiko- und Krisenmanagements, für politische Entscheidungen und u.a. auch für Versicherungsfragen leisten. Weiters stellen sie einen Informationsgewinn dar, weil sie die wissenschaftlichen Daten aus gesamthafter Sicht der von Extremereignissen Betroffenen ergänzen.

StartClim.11 und StartClim2004.G wurden als Fallstudie im Buch "Gemeinsam forschen - gemeinsam lernen" aus Sicht der Bildungswissenschaften beschrieben:

Radits Franz, Rauch Franz, Kattmann Ulrich (Hrsg.)

"Gemeinsam forschen - gemeinsam lernen

Wissen, Bildung, Nachhaltige Entwicklung"

Studienverlag: Innsbruck - Wien - Bozen ISBN 3-7065-4198-X

 

weitere Informationen

StartClim.12 Innovativer Zugang zur Analyse des Hochwasserereignises August 2002 im Vergleich zu ähnlichen Extremereignissen der jüngeren Vergangenheit

Institut für Meteorologie und Geophysik, Uni Wien

Download Endbericht StartClim.12 (pdf, ca.9,1 MB)

Zusammenfassung:

In diesem Projekt wurde versucht, einen neuen, innovativen Ansatz zur Einschätzung und Beurteilung von Extremwetterlagen zu finden. Entgegen der üblichen Methode der Wetterlagenklassifikation, bei der entweder der zeitliche Verlauf meteorologischer Parameter an einer Station oder aber die flächige oder räumliche Struktur betrachtet wird, kann jetzt mit der zeitlichen und räumlichen Verknüpfung von Parametern, die auf einem regelmäßigen Gitter im zwei-, drei- oder vierdimensionalem Raum gewonnen werden, gearbeitet werden. Mit Hilfe von VERA (Vienna Enhanced Resolution Analysis) wurden Druckanalysen für unterschiedliche Extremereignisse, die Ähnlichkeiten mit dem Hochwasser 2002 aufwiesen, in der zweidimensionalen Ebene berechnet. Davon wurden im Anschluss unterschiedliche räumliche und zeitliche Ableitungen, also dreidimensionale Kennzahlen, gebildet, mit deren Hilfe Aussagen über Strömungseigenschaften (geostrophische Vorticity und deren Tendenz), Verlagerungsgeschwindigkeiten und Entwicklungen des wetterwirksamen Systems getroffen werden können. Diese Informationen wurden sowohl in Form von Zeitreihen als auch in flächiger Darstellung auf ihre Aussagekraft hin untersucht. Aus Untersuchungen aller Extremwetterereignisse und Wettersystemen der letzten Jahrzehnte könnten mit dieser Methode charakteristische Strukturen dieser Kennzahlen gefunden werden, die letzten Endes eine (Kurzfrist-)Prognose über die lokale Wirksamkeit eines Wetterereignisses ermöglichen sollten.

StartClim.13 Hochaufgelöste Niederschlagsanalysen

Institut für Meteorologie und Geophysik, Uni Wien

Download Endbericht StartClim.13 (pdf, ca. 15,2 MB)

Zusammenfassung:

Die Daten der unregelmäßig verteilten Niederschlagsmessstellen müssen für wissenschaftliche Bearbeitungen auf ihre Qualität überprüft und auf ein möglichst feines regelmäßiges Gitter interpoliert werden. Beides ist mit dem objektiven Analyseverfahren VERA für den operationellen Betrieb in Echtzeit möglich. Vergleiche mit einem anderen Interpolationsverfahren haben gezeigt, dass VERA für das Hochwasserereignis 2002 realistische Ergebnisse liefert. Forschungsbedarf besteht noch bei den so genannten Fingerprints, mit denen Zusatzinformation zur Verfeinerung der Analysen eingebunden werden kann.

StartClim.14 Prognosegüte meteorologischer Vorhersagemodelle im Zuge der Hochwasserereignisse im August 2002

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Wetterabteilung

Download Endbericht StartClim.14 (pdf, ca.3,9 MB)

Zusammenfassung:

Die detaillierte Verifikation meteorologischer Vorhersagemodelle in Bezug auf das Hochwasserereignis 2002 ist nicht zuletzt für die Entwicklung eines effektiven Warnsystems unerlässlich. Im vorliegenden Bericht wird quantitativ gezeigt, dass die Prognosegüte eine starke Abhängigkeit sowohl von der räumlichen und zeitlichen Skala, als auch von den verwendeten Beobachtungsdaten und vom betrachteten Gebiet aufweist. Generell sind Vorhersagen für Regionen, die sich in alpinen Staulagen befinden, verlässlicher als für Flachlandregionen, da hier numerisch schwierig zu erfassende konvektive Prozesse maßgeblichen Anteil an Starkniederschlagsereignissen haben. Es kann eine signifikante Reduktion des relativen Fehlers durch Erhöhung der Vorhersagedauerstufe erreicht werden, da sich Prognosefehler im zeitlichen Verlauf des Ereignisses zu einem gewissen Teil kompensieren. Eine Reduktion des relativen Fehlers durch Übergang auf größere Gebiete wird erst im Bundesländer-Maßstab deutlich. Maßgeblichen Einfluss auf die Prognosequalität hat nicht nur die räumliche Ausdehnung des Vorhersagegebietes, aber auch jene des synoptischen Systems selbst. Verglichen mit anderen Ereignissen der letzten 4 Jahre wurden die Niederschlagsmengen beim ersten Teil des Hochwassers im August 2002 eher schlecht, beim zweiten Teil jedoch relativ gut erfasst, wobei jedoch einzelne stündliche Maxima generell problematisch sind und häufig unterschätzt wurden. Wahrscheinlichkeitsaussagen mittels Ensemble-Prognosen können einen Beitrag in der Früh- oder Vorwarnung leisten, indem Aussagen über die Bandbreite möglicher Niederschlags-Szenarien gemacht werden können.

Nähere Informationen:

Nikolaus Becsi und Univ.Prof. Dr. Helga Kromp-Kolb
BOKU, Department Wasser-Atmosphäre-Umwelt
Institut für Meteorologie, Peter Jordan-Straße 82, A-1190 Wien
Tel.: 01/476 54/81418

startclim@boku.ac.at
http://www.startclim.at
http://www.wau.boku.ac.at/met.html