Wie Satelliten Naturkatastrophen vorhersagen können

Überschwemmungen in bestimmten Regionen oder ein Hangrutsch nach starken Regenfällen sollen sich künftig besser und zielgerichteter vorhersagen lassen. Möglich wird das durch ein Projekt der Europäischen Weltraumbehörde ESA, an dem auch die TU Wien beteiligt ist. 

Derartige Prognosen sollen auf einer tiefgehenden Analyse des weltweiten Wasserkreislaufs basieren. Daher wird daran gearbeitet, das komplexe System der Hydrosphäre - also dem gesamten Wasservorkommen auf der Erde -  in einem "digitalen Zwilling", einem physikalisch korrektem Computermodell, nachzubauen. 

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Zuverlässiges Prognosemodell

Die Veränderungen des Klimawandels wirken sich höchst unterschiedlich auf den Wasserkreislauf aus, heißt es in einer Aussendung der TU Wien. In manchen Regionen wird es trockener, in anderen steigt die Regenmenge, Extremwetterereignisse ändern und verschieben sich.

Ein zentrales Puzzleteil des Forschungsprojekts sind Satellitendaten, die von der TU Wien aufgearbeitet wurden. Das Team an der TU sorge dafür, dass spezielle Radarsatellitendaten über den Wasserkreislauf in hervorragender räumlicher Auflösung zur Verfügung stehen.

Gemessen wird dabei unter anderem die jeweilige Bodenfeuchte. Aus diesen Messergebnissen lässt sich herausrechnen und in der Folge vorhersagen, ob der Boden in einer bestimmten Gegend noch weiteres Wasser aufnehmen kann oder nicht - ein Schlüsselelement für die Zuverlässigkeit des Vorhersagesystems.

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Po-Ebene bereits abgebildet

Die Erstellung eines solchen Prognosemodells hat in der Po-Ebene in Italien bereits begonnen. Diese Region mit ihren komplexen Zusammenhängen abzubilden sei eine große Herausforderung, wie Projektleiter Luca Brocca erklärt. 

"Wir haben die Alpen, wir haben Schnee, der schwer zu simulieren ist, besonders in unregelmäßigem und komplexem Gelände wie den Bergen. Dann gibt es das Tal mit all den menschlichen Aktivitäten – Industrie, Bewässerung." 

Aufbauend darauf wird im Rahmen des Forschungsprojekts der komplette Mittelmeerraum abgebildet. Das Modell soll letztendlich auf den gesamten Globus ausgedehnt werden. Außerdem soll es noch weiter verfeinert werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.