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Oberflächenabfluss und Extremereignisse

Das Gewitter

Heute treffen wir zwei ehemalige Studenten, welche die Überschwemmungen vom 11. Juni 2018 in Lausanne miterlebt haben. Es handelt sich um Gustave aus Lausanne und Jessica aus Neuchâtel, die an diesem Abend bei einer Freundin im Zentrum von Lausanne übernachtete. An diesem schicksalhaften Tag bildete sich am späten Abend aus südwestlicher Richtung eine Gewitterzelle, die sich über dem Genfersee plötzlich verstärkte, als sie sich der olympischen Stadt näherte. Innerhalb von knapp 10 Minuten fielen nicht weniger als 41 mm, was übrigens einen Schweizer Rekord darstellt. Es handelt sich um ein sehr kurzes Extremereignis, da zwischen 23 Uhr und Mitternacht insgesamt 49.6 mm Wasser gefallen sind (Rekorde und Extreme, MeteoSchweiz)

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Ich konnte draussen praktisch nichts mehr sehen.
Das Gewitter war so heftig und plötzlich, dass es fast schon unrealistisch schien.
Jessica

Jessica erinnert sich sehr gut an das herannahende Gewitter: "Ich erinnere mich, kurz bevor meine Freundin und ich uns entschieden hatten, ins Bett zu gehen, gesehen zu haben, wie sich die Signallichter des Hafens aktivierten und eine grosse Regensäule über den See zog. Es war wirklich beeindruckend! Ich war kurz davor, im Wohnzimmer auf dem Sofa, das an der Glaswand steht, schlafen zu gehen als das Gewitter einsetzte. Es wurde ganz dunkel und innerhalb von 30 Sekunden ging eine Flut auf das grosse Fenster nieder. Ich konnte draussen praktisch nichts mehr sehen. Das Gewitter war so heftig und plötzlich, dass es fast schon unrealistisch schien." Gustave seinerseits war auf dem Rückweg von einem Besuch bei seinen Eltern in Vevey, ungefähr 18 km Fluglinie von Lausanne entfernt. "Es war 23 Uhr, ich war im Zug. Das Gewitter war extrem heftig! Ich gestehe, ich war schon froh, drinnen zu sein."


Die Gewitterzelle in ihrer höchsten Intensität (rot) vor der Überquerung der Region Lausanne © MeteoSchweiz

Zusammenhang mit der Klimaerwärmung

Diese Art starker Niederschlag, der Überschwemmungen verursachen kann, erfordert eine sehr intensive Zufuhr von Feuchtigkeit. Die Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre wird mit der Klimaerwärmung allerdings zunehmen. Eine wärmere Atmosphäre kann nämlich mehr Feuchtigkeit enthalten (7% mehr pro Grad Erwärmung). Die Erhöhung der Temperaturen verursacht zusätzlich einen Anstieg der Nullgradgrenze, der wiederum Regenfälle in höheren Lagen herbeiführt. Dies hat eine Zunahme des Oberflächenabflusses von Wasser aus Höhenlagen* und eine Abnahme der Speicherung von Wasser in Form von Schnee zur Folge. Die Schneefallgrenze könnte im Laufe des 21. Jahrhunderts im Herbst um 200 m und im Frühling und im Sommer sogar um 400 m steigen. Gemäss den Klimaszenarien für die Schweiz* könnten die jährlichen maximalen Niederschläge um 5 bis 20% zunehmen und 10 bis 50% häufiger auftreten. Starke und kurze Regenereignisse sind hinsichtlich der Auslösung von Hochwasser von Bedeutung, weil das Wasser keine Zeit hat, im Boden zu versickern und an der Oberfläche zurückgehalten wird. In einer Stadt in Hanglage wie Lausanne können sich folglich bei solchen Ereignissen enorme Wassermengen ansammeln.


Sainte-Ursanne, 25. Januar 2018 © Basel001/Shutterstock
Sainte-Ursanne, Kanton Jura, 27. August 2019 © makasana photo/Shutterstock

Während des Ereignisses

Bei seiner Ankunft am Bahnhof Lausanne stieg Gustave aus dem Zug und begab sich durch die Unterführung in Richtung U-Bahn: "Da sah ich das Ausmass der Schäden. Die Unterführung stand unter mindestens 10 cm Wasser, das in einer Kaskade über die Treppen fiel. Typen in Uniform machten sich an der Rolltreppe zu schaffen, die ausgefallen war. Ich musste meine Schuhe ausziehen, um zur U-Bahn zu gelangen, das sagt alles!" Jessica ihrerseits bekam einen ziemlichen Schrecken: "Der Wind war unglaublich stark. Ich teilte diesen unrealistischen Moment auf Whatsapp mit meinem Freund Jon, als die Kissen der Terrasse gegen die Glaswand geschleudert wurden! Ich bin zurückgesprungen und dachte, das Glas würde zerspringen! Zum Glück hat es standgehalten. Ich war ziemlich verängstigt, aber gleichzeitig war es auch faszinierend, ein solch heftiges Gewitter zu erleben! Durch das Fenster sah ich, wie die Strassen zu Bächen wurden. Die Treppen vor dem Gebäude ähnelten eher einem Wasserfall. Angesichts der späten Stunde sah ich niemanden auf der Strasse, ausser ein paar Personen, die das Ende des Gewitters beobachteten oder die Schäden auf ihrem Balkon feststellten." 

Amateur-Video von Guillaume Berto in Lausanne am 11. Juni 2018

"Ehrlich gesagt war ich erleichtert, dass die U-Bahn noch funktionierte", fährt Gustave fort. "Da ich oberhalb von Lausanne wohne, liess mich der Zustand der Unterführung das Schlimmste befürchten. Sobald ich an meiner Haltestelle angekommen war, konnte ich die Schäden feststellen. Auf der Strasse, die unter die Autobahn hindurchführt, lag eine riesige Schlammlawine, die durch einen Erdrutsch* verursacht worden war, sodass die Autos nicht mehr passieren konnten. Glücklicherweise erlitt ich keine grösseren Schäden, abgesehen von ein paar leichten Gegenständen, die vom Wind weggetragen worden waren und meinem Balkon, der überschwemmt worden war." Ein Extremereignis wie dieses kann gewaltige materielle und finanzielle Schäden anrichten. Die Lausanner Polizei verzeichnete an diesem Abend nicht weniger als 500 Anrufe und 240 Einsätze. Es wurde von umgestürzten Bäumen, Erdrutschen und Trümmern auf den Strassen berichtet. Zum Glück gab es keine Verletzte. Die Schäden wurden alleine für dieses Ereignis, das dabei lediglich eine knappe Stunde dauerte, auf 27 Millionen Franken geschätzt.

Der darauf folgende Tag

"Am folgenden Tag herrschte nach den Ereignissen des Vorabends eine seltsame Atmosphäre. Ich war überrascht von der grossen Menge Wasser, die in so kurzer Zeit niedergegangen war. Ich konnte mir eine solche Überschwemmung in der Innenstadt von Lausanne, alleine aufgrund eines Gewitters nicht vorstellen. Ich war von der Mächtigkeit des Klimas und der Auswirkungen der Klimaerwärmung beeindruckt, die nicht mehr der Zukunft, sondern bereits der Gegenwart angehören. Diese Art von Ereignissen findet nicht nur anderswo statt!" Jessica erinnert sich auch an einige Schäden am folgenden Tag: "Auf der Terrasse meiner Freundin war der Holztisch zerbrochen, die Kissen des Sofas wurden weggeblasen und gläserne Kerzenleuchter waren zerbrochen. Aber was mich am meisten schockierte, war der Zustand der Strassen. Sie waren voll mit Schlamm, Container waren umgekippt und überall lagen Äste herum. Auf dem Heimweg lief ich an der U-Bahn vorbei und merkte, dass die Aufzüge defekt waren."

Ich war von der Mächtigkeit des Klimas und der Auswirkungen der Klimaerwärmung beeindruckt, die nicht mehr der Zukunft, sondern bereits der Gegenwart angehören.
Gustave

Antizipation, Wettervorhersagen und Radar

In den letzten Jahren erlebten wir eine Zunahme von meteorologischen Extremereignissen und eine immer dichter werdende Nutzung unseres Lebensumfelds. So hat der Bundesrat eine nationale Plattform betreffend Naturgefahren namens PLANAT ins Leben gerufen, um den Umgang mit den in der Schweiz mit solchen Gefahren verbundenen Risiken besser zu gestalten. Diese Plattform setzt sich für eine Verbesserung der Vorbeugung gegen Naturgefahren in der ganzen Schweiz ein. Insbesondere auch die meteorologischen Dienste schenken seit einigen Jahren diesen Extremereignissen besondere Aufmerksamkeit. Um extreme Niederschlagsereignisse und Hochwasserwarnungen besser vorwegzunehmen, hat MeteoSchweiz seine meteorologischen Radare erneuert, welche die Bodenstationen ergänzen. Sie funktionieren automatisch und liefern rund um die Uhr Echtzeitdaten. 

Bewegung der Gewitterzelle vom 11. Juni 2018 nach Nordosten © MeteoSchweiz

Der Vorteil des Radars liegt darin, dass damit die verschiedenen Niederschlagsformen in Echtzeit aufgezeigt und Starkniederschlagszonen und Gewitterzellen frühzeitig erkannt werden können. Diese Radare sind über die ganze Schweiz verteilt [Karte der Radars MCH], damit sie alle vom Himmel fallende Niederschläge erfassen können. Das Radar sendet elektromagnetische Wellen in die Atmosphäre und wenn diese die Wolken erreichen, werden sie von den Regentropfen, den Schneeflocken, dem Graupel oder den Eiskristallen zum Radar zurückgesendet, das diese Information aufzeichnet. 

Die Standorte der fünf Wetterradargeräte in der Schweiz. Swisstopo

Die Meteorologen können diese Information dann auf einer Radarkarte anzeigen, die aufzeigt, wo, in welcher Form und mit welcher Intensität Niederschläge auftreten. Gegenwärtig stützen sich die Modelle für Kurzfristvorhersagen oder Nowcasting* auf die neuesten Radarbilder, um bei Starkniederschlägen oder Hochwasser rechtzeitig zu warnen. Nach dem Ereignis verknüpft MeteoSchweiz auch Radardaten mit den von den Bodenstationen gemessenen Daten, um das Ausmass und die Verteilung des Ereignisses zu ermitteln. Dieses Vorgehen wird in Zukunft bei plötzlichem Hochwasser besonders für den Zivilschutz von Nutzen sein. Es kann ebenfalls archiviert werden und zur Vorbeugung gegen Überschwemmungen beitragen, aber auch der Landwirtschaft, dem Tourismus, der Wissenschaft sowie der Bewirtschaftung der Wasserkraft von Nutzen sein.

- David Mauron -