Mit dem Anstieg von Extremwetterereignissen wird die präzise Vorhersage von Sturmfluten immer wichtiger. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Hamburg hat nun eine Methode entwickelt, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) genauere Prognosen für spezifische Küstenorte ermöglicht.
Traditionelle Modelle stoßen an Grenzen
Bisherige Klimamodelle konnten vorhersagen, ob die Anzahl der Stürme in bestimmten Regionen zunehmen wird. Jedoch nicht, wie sich diese Stürme auf einzelne Küstenorte auswirken. Diese Lücke erschwerte es, gezielte Maßnahmen für den Küstenschutz und die Infrastrukturplanung zu ergreifen.
KI-gestützte Analysen für spezifische Orte
Das Forschungsteam um Daniel Krieger vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg kombinierte historische Wetterdaten, traditionelle Klimamodelle und KI-Technologien. Sie analysierten Daten von Orten in Deutschland, Dänemark und den Niederlanden. Für Cuxhaven beispielsweise prognostizieren sie in den nächsten fünf Jahren durchschnittlich zwölf Sturmfluten pro Jahr. Ein Wert, der dem Durchschnitt der letzten zehn Jahre entspricht. Allerdings erwarten sie, dass der Wasserstand dabei um etwa einen halben Meter höher ausfallen wird als bisher.
Umfangreiche Datengrundlage
Für ihre Analysen griffen die Forschenden auf rund 700.000 Messwerte zurück, die seit 1940 erhoben wurden, sowie auf Wetterkarten und Luftdruckdaten. Ein speziell entwickelter KI-Algorithmus verarbeitet diese Informationen und erstellt in Sekundenschnelle präzise Prognosen für spezifische Orte.
Wichtige Erkenntnisse für den Küstenschutz
Diese verbesserten Vorhersagen sind essenziell für den Küsten- und Katastrophenschutz, den Deichbau und die Planung von Hafeninfrastrukturen. Durch die präziseren Daten können Schutzmaßnahmen gezielter und effizienter gestaltet werden. Die Forschungsergebnisse wurden im Fachmagazin “Geophysical Research Letters” veröffentlicht.
Die Integration von KI in die Sturmflutvorhersage markiert einen bedeutenden Fortschritt im Umgang mit den Herausforderungen des Klimawandels und trägt dazu bei, Küstenregionen besser auf zukünftige Extremwetterereignisse vorzubereiten.
