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Kommt nach der Hitzewelle die Überschwemmung?

Abb. 1: Das IMK-TRO untersucht im Rahmen von MOSES mit seinem mobilen Messsystem KITcube Starkniederschläge. Bild: Markus Breig / KIT Abb. 2: Niederschlagsverteilung während des Elbehochwassers 2013 mit KITcube Messgebiet während der ersten MOSES Messkampagnen 2019 und 2020. Quelle: Wettergefahren-Frühwarnung, Datengrundlage: Deutscher Wetterdienst

Um Extremereignisse und Trends im Erdsystem genauer untersuchen zu können, entwickeln die in der Helmholtz-Gemeinschaft zusammengeschlossenen Forschungszentren im Bereich Erde und Umwelt gemeinsam das neue Erdbeobachtungssystem MOSES – Modular Observation Solutions for Earth Systems https://moses.eskp.de/home/.

Im Fokus des Interesses stehen die Auswirkungen von Störungen auf gesamte Wirkungsketten – im Falle der Wirkungskette „Hydrologische Extreme“ z.B. die eines Starkniederschlagsereignisses auf ein gesamten Flusssystem von Landveränderungen durch Überschwemmung über Nähr- und Schadstofftransporte bis hin zu Veränderungen im Ökosystem.

Das IMK-TRO beteiligt sich an MOSES mit seinem mobilen Messsystem KITcube http://www.imk-tro.kit.edu/4635.php/, das dafür derzeit umfangreiche Erweiterungen und Anpassungen erhält. Die Radar- und Lidargeräte, Mikrowellenprofiler und Radiosonden des KITcube liefern wichtige Informationen über Entstehung und Entwicklung von Starkniederschlag sowie über detaillierte Niederschlagsverteilungen und Verdunstung. Unsere Partner bringen ihre Messsysteme und Expertise im Bereich Bodenfeuchte, Grundwasser, Schadstofftransport und Ökosysteme ein. So ist es mit MOSES möglich, die Auswirkungen eines Extremereignisses von der Quelle in der Atmosphäre bis hin zur Reaktion von Biosystemen im Mündungsgebiet ganzheitlich zu untersuchen.

Für die derzeit laufende Aufbauphase von MOSES wurde die Elbe als Untersuchungsgebiet ausgewählt. Erste Messkampagnen, bei denen das Zusammenspiel der Messgeräte sowie der schnelle Datenaustausch zwischen den Partnern im Vordergrund stehen, finden in den Jahren 2019 und 2020 jeweils von April bis Juli statt. Unser KITcube wird dabei im Müglitztal im Osterzgebirge eingesetzt, einem Gebiet in dem es häufig zu extremen Niederschlagsereignissen und Überschwemmungen kommt.

Eng verknüpft mit hydrologischen Extremen ist die Wirkungskette „Hitzewellen“, in der die drei anderen IMKs engagiert sind. Eine enge Zusammenarbeit ergibt sich dann insbesondere beim gegensätzlichen hydrologischen Extrem, dem Niedrigwasser.

[Arbeitsgruppe: Landoberflächen und Grenzschicht]