Werden Hochwasser in deutschen Flüssen häufiger?

Es gibt verschiedene Ursachen, die Hochwasser in Flüssen zu- oder abnehmen lassen. Erstens sind dies Eingriffe in die Fliessgeschwindigkeit der Flüsse und deren Zuläufe, wie z. B. Flussbegradigungen, Dammbau, Bewässerungssysteme oder Änderungen in der Bodennutzung des Flusseinzuggebietes (z.B. Abholzung von Wäldern). Diese Faktoren sind von Fluss zu Fluss verschieden und für die Zukunft schwer abschätzbar.

Zweitens wird Häufigkeit und Schwere von Hochwassern entscheidend von einer Klimaänderung bestimmt. Insbesondere extreme Niederschlagsereignisse sind dabei von Bedeutung. Um mögliche zukünftige Niederschlagsänderungen und damit auch Klimaänderungen durch den Menschen abzuschätzen, werden mit Klimamodellen für verschiedene Verhaltensweisen der Menschheit die Niederschlagsverteilungen berechnet. Bei solchen Rechnungen wird z. B. ein Anstieg der Treibhausgase vorgegeben. Ergebnisse verschiedener internationaler Gruppen für solche Vorgaben wurden z. B. in den Berichten des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) vorgestellt.

Durch den Anstieg der Treibhausgase kommt es nach Aussage aller Modelle neben einer mittleren Erwärmung zu einer Intensivierung des Wasserkreislaufes, d.h. global gemittelt zu mehr Niederschlag, aber auch zu stärkerer Verdunstung. Was das für einzelne Regionen bedeuten könnte soll jetzt anhand zweier Rechnungen mit dem globalen Modell der Atmosphäre ECHAM4 gezeigt werden. Zunächst wurde das heutige Klima für den Zeitraum 1970-1999 simuliert, indem beobachtete Konzentrationen der Treibhausgase verwendet wurden. Danach wurde zukünftiges Klima für den Zeitraum 2060-2089 simuliert, wobei Abschätzungen für zukünftige Treibhausgaskonzentrationen entsprechend dem Szenario IS92a hochgerechnet wurden.

Demnach nimmt für Südeuropa die Niederschlagsmenge ab und in Nordeuropa zu (Abbildung 1a). Neben diesen Änderungen des mittleren Niederschlages wird in einigen Gebieten auch eine Zunahme von Starkniederschlägen registriert. In Nord- und Mitteleuropa steigt die Anzahl der Tage mit Niederschlägen über 20 mm/Tag deutlich an (Abbildung 1b). Nur im Mittelmeerraum werden teilweise weniger Starkniederschläge simuliert. Dies geht einher mit einer geringeren Gesamtmenge. Ein Vergleich mit der Simulation des heutigen Klimas (Abbildung 1c) zeigt, dass lokal sogar eine Verdoppelung der Tage mit Starkniederschlägen auftritt (z.B. an der norwegischen Küste).

Um den Einfluss der Änderungen geänderter Niederschläge auf die Flüsse zu untersuchen, wurden die eben vorgestellten Ergebnisse in ein Modell des lateralen Abflusses für Landflächen eingegeben, wobei Eingriffe des Menschen, z. B. durch Dammbau oder Begradigungen von Flüssen vernachlässigt wurden.

In allen Regionen, wo sowohl der mittlere Niederschlag als auch extreme Niederschlagsereignisse zunehmen, werden starke Hochwasser häufiger. Dies gilt besonders für Nordeuropa und Teile Mitteleuropas. Für die Flüsse Südeuropas hingegen nimmt die Wahrscheinlichkeit extremer Hochwasser ab. Die deutschen Flüsse, wie z. B. Elbe, Oder, Rhein und Donau, liegen bei diesen Simulationen in einem Bereich, wo nur geringe Änderungen der Extremereignisse auftreten.

Diese Abschätzungen aus Modellrechnungen können nur einen Hinweis geben, wie die zukünftige Entwicklung sein könnte. Es bleibt zum Beispiel offen, wie sich die Eingriffe des Menschen in die Flussläufe und deren Einzugsgebiete auswirken.

Was sagen die Beobachtungen der vergangenen Jahrzehnte?
Für zahlreiche Flüsse in Süddeutschland, Österreich, den Beneluxstaaten und Westdeutschland wurde seit Mitte der 70 iger Jahre eine Zunahme von Hochwasserereignissen beobachtet. Für verschiedene Flüsse in Südwestdeutschland führte Caspary diesen Anstieg auf eine seit den 70 iger Jahren einsetzende Zunahme der Grosswetterlage "Westlage zyklonal" im Winter zurück. Caspary stellt die Hypothese auf, dass eine häufigere Westwetterlage eine kräftige Zunahme des Hochwasserrisikos in Südwestdeutchland bedeutet.

Literatur
[1] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (1995)
Cambridge University Press , ISBN 0521 56436 0
[2] Roeckner et al. (1996)
The atmospheric general circulation model ECHAM-4: model description and simulation of present-day climate. MPI Report No. 218, Max-Planck-Institute for Meteorology, Hamburg
[3] Hagemann, S. and L. Dümenil (1998)
A parameterization of the lateral waterflow for the global scale Clim. Dyn. 14 (1), 17-31
[4] Caspary, H.-J. (1998), Hochwasserabflussverschärfung infolge von Klimaänderung in :
"Warnsignal Klima ", Herausgeber : Lozán, J. L., Graßl H. und Hupfer P., ISBN 3-00-002925-7