Hochwasser-Wetterlagen werden extremer

Hochwasser-Wetterlagen mit tagelangem Starkregen und womöglich auch Sturmböen werden in den kommenden Jahren in Mitteleuropa seltener. Aber wenn sie auftreten, dürften sie umso extremer ausfallen. Das hat ein österreichisch-deutsches Forschungsprojekt namens WETRAX ergeben, das unter der Federführung der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) jetzt abgeschlossen worden ist.

Hochwasser-Wetterlagen
Die Forscher überprüften in den vergangenen drei Jahren die Veränderung von großräumigen Starkniederschlägen für den Zeitraum der Jahre 1951 bis 2100. Dabei ging es um Wetterlagen, die großflächig ein, zwei, manchmal sogar drei Tage lang starken Regen oder Schneefall bringen. Derartige Niederschläge haben das Potenzial zu großräumigem Hochwasser, zum Beispiel im August 2002 und im Mai 2013 an der Donau und der Elbe. Untersuchungsgebiet war Österreich, die angrenzenden Teile der Schweiz und Tschechiens sowie Süddeutschland. Neben der ZAMG war auch das Institut für Geografie der Universität Augsburg beteiligt.

Typische Muster
WETRAX zeigte, dass die meisten extremen Ereignisse mit nur wenigen Zugbahnen und Zirkulationstypen erklärt werden können. Nahezu alle Tiefdruckgebiete, die in den vergangenen Jahrzehnten im Alpenraum großflächigen Starkniederschlag brachten, lassen sich zwei typischen Mustern zuordnen. Zum einen waren das Tiefdruckgebiete mit sogenannten Vb-Zugbahnen (sprich "fünf b"), die von Oberitalien über den Alpenostrand nach Polen ziehen und im gesamten Alpenraum intensiven Niederschlag bringen können. zum anderen sind es Tiefdruckgebiete, die vom Atlantik nach Mitteleuropa kommen und vor allem an der Nordseite der Alpen große Regen- und Schneemengen bringen, meistens aber rasch durchziehen.

"Tiefdruckgebiete auf einer Vb-Zugbahn stehen bei großen Niederschlagsmengen stets im Vordergrund", sagte ZAMG-Klimaforscher und Projektleiter Michael Hofstätter. "Sie kommen zwar mit durchschnittlich fünf Ereignissen pro Jahr vergleichsweise selten vor, sehr viele von ihnen bringen aber überdurchschnittlich große Regen- und Schneemengen. In den letzten 60 Jahren erreichte jedes vierte Vb-Tiefdruckgebiet einen Platz unter den niederschlagsstärksten Ereignissen, vor allem in den Monaten Mai bis Oktober."

Mehr Starkregen im Herbst
In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Häufigkeit von Zugbahnen und Zirkulationstypen mit starkem Niederschlag nicht statistisch signifikant verändert. Es treten meist starke jahreszeitliche und regionale Schwankungen auf, jedoch ohne einheitlichen Trend. Hofstätter über weitere Erkenntnisse: "Tiefdruckgebiete, die von Oberitalien in Richtung Südosten wandern, wie zum Beispiel 2014 beim extremen Hochwasser in Serbien und Bosnien-Herzegowina, wurden in den letzten 20 Jahren deutlich häufiger. Dies ist von besonderer Bedeutung für die Gebiete im Bereich des Balkan." In Österreich ist im Herbst eine signifikante Zunahme der großräumigen Starkniederschläge zu sehen, in den anderen Jahreszeiten zeigt sich hingegen keine Veränderung oder sogar eine Abnahme im Zeitraum von 1951 bis 2006.

Größere Regenmengen
Untersuchungen mit Klimamodellen bis zum Jahr 2100 lassen vermuten, dass in Zukunft die großflächigen Ereignisse mit starkem Niederschlag im Sommerhalbjahr (Mai bis Oktober) weniger oft zu beobachten sein werden. Der Grund ist ein Trend zu vermehrten Hochdruck-Wetterlagen über Mitteleuropa. Allerdings ist auch in diesem Szenario weiterhin extremes Hochwasser an großen Flüssen möglich. Es sind sogar noch stärkere Ereignisse als bisher zu erwarten, sagte Hofstätter. "Auch in Zukunft werden Vb-Wetterlagen auftreten, die mit exzessivem Niederschlag verbunden sind. Da die Lufttemperatur im Klimawandel stetig ansteigt, und warme Luft deutlich mehr Wasserdampf aufnehmen kann als kühle Luft, sind in Zukunft bei diesen einzelnen Ereignissen sogar größere Regenmengen möglich."

Mehr Niederschlag im Herbst und Winter, weniger im Sommer
Für Herbst und Winter lassen die Klimamodelle in den nächsten Jahrzehnten eine Zunahme von Westwetterlagen erwarten. Sie können vor allem an der Nord- und Westseite der Alpen vermehrt zu Starkniederschlägen führen. In Zahlen: Die Intensität und die Häufigkeit von starken Gebietsniederschlägen wird bis zum Jahr 2100 im Herbst und Winter um fünf bis 15 Prozent zunehmen. Im Sommer hingegen ist im Mittel ein Rückgang von minus zehn bis minus 30 Prozent zu erwarten.

Hofstätter wies allerdings darauf hin, dass nicht jeder großflächige, starke Regen zu einem Hochwasser führt. "Meistens reicht ein Tiefdruckgebiet mit starkem Regen nicht für ein markantes Hochwasser an großen Flüssen, wie an der Donau. Zu einem derartigen Hochwasser kommt es vor allem, wenn die Böden durch überdurchschnittlich feuchtes Wetter in den Wochen und Monaten davor bereits stark gesättigt sind."