Kurzinformation vom 27. Mai 2019

MOSES-Testkampagne "Hitzewellen/Dürren" misst nun Extremniederschläge

Am 20. Mai startete die MOSES-Arbeitsgruppe "Hitzewellen/Dürren" ihre Testkampagne in einem Untersuchungsgebiet nahe Fendt in Oberbayern. Am Nachmittag desselben Tages standen die beteiligten Wissenschaftler dann im Zentrum von Tief "Axel": Bis Mittwoch fiel in der Region so viel Niederschlag wie sonst in einem Monat, die Ammer trat über die Ufer, Felder standen unter Wasser.

Die Messsysteme, die eigentlich aufgebaut waren, um einen Einsatz bei Hitzewellen oder Trockenheit zu proben, erfassten stattdessen Extremniederschläge. Das Beobachtungskonzept wurde deshalb kurzfristig der neuen Situation angepasst: Im Fokus der Messkampagne stehen nun die Auswirkungen des Starkregens auf die Umwelt. Dank des flexiblen Sensor- und Einsatzkonzepts von MOSES sind solche kurzfristigen Änderungen auch vor Ort noch möglich. Gemeinsam mit der laufenden Testkampagne der Arbeitsgruppe "Hydrologische Extreme" im Müglitztal (Erzgebirge, Sachsen) wurde der Dauerregen an zwei Standorten gleichzeitig erfasst. Im Müglitztal konzentrieren sich die Untersuchungen auf die Entstehung von Starkregen und Hochwasser, bei Fendt vorrangig auf die Folgeprozesse.

Das Messprogramm kann wie geplant bis Mitte Juni weitergeführt werden, allerdings mit neuen Startbedingungen. Nun geht es nicht mehr um die Auswirkungen von Trockenheit auf den Boden, die Vegetation oder die Luftqualität, sondern um Starkregen und die Prozesse, die vor, während und nach einem solchen Extremereignis ablaufen. Die Messkampagne umfasst eine Reihe von Sensoren, die hier erstmalig eingesetzt werden.

Dazu gehören die Ermittlung der Bodenfeuchte mittels Messung von kosmischer Strahlung sowie des Grundwassers durch Gravimetrie, der Austausch von Wasser-, Energie- und Stoffflüssen zwischen Landoberfläche und Atmosphäre sowie die Laser-basierte Messung des atmosphärischen Wasserdampfs und der Temperatur. Dabei kommen auch Drohnen mit neuer Sensorik wie hyperspektralen Wärmebildkameras zum Einsatz. Ferner werden Bio-Aerosole, z.B. Pollen und Mikroben erfasst und als Grundlage für die Beurteilung der Exposition des Menschen herangezogen.

Die MOSES-Messungen sind Teil der Intensivmesskampagne ScaleX 2019. Unter Federführung  des Campus Alpin des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in Garmisch-Partenkirchen wird im bayrischen Voralpenland ein zeitlich limitiertes Instrumentarium aufgebaut, bei dem sich Universitäten und Forschungseinrichtungen aus ganz Deutschland treffen. Das Messprogramm zielt auf die Folgen des Klimawandels wie beispielsweise die Zunahme von Extremwetter: Welche Auswirkungen haben höhere Temperaturen, veränderte Niederschläge oder Trockenheit auf den Boden, die Vegetation, die Wasserqualität in Flüssen und Seen oder auf die Luftqualität? Solche Fragen können nur durch umfassende Umweltbeobachtungen in den betroffenen Regionen beantwortet werden. Die Wissenschaftler*innen benötigen entsprechende Beobachtungsdaten, damit Klimamodelle weiterentwickelt und weiter verbessert werden können und damit der Klimaschutz für die Bevölkerung optimiert werden kann.

An der Intensivmesskampagne beteiligen sich neben dem KIT-Campus Alpin die Universitäten Augsburg, Potsdam und Hohenheim, die Technische Universität Berlin, sowie das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), das GeoForschungsZentrum in Potsdam, das Forschungszentrum Jülich und das Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt in München. ScaleX 2019 vereint Initiativen der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Forschungsgruppe Cosmic Sense), des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (Projekt SUSALPS) und der Helmholtz Gemeinschaft (TERENO, MOSES).

MOSES steht für "Modular Observation Solutions for Earth Systems". In dieser Initiative bauen neun Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft gemeinsam mobile und modular einsatzfähige Beobachtungssysteme auf, um die Auswirkungen zeitlich und räumlich begrenzter dynamischer Ereignisse, wie extremer Niederschlags- und Abflussereignisse, auf die langfristige Entwicklung von Erd- und Umweltsystemen zu untersuchen.

Mehr Informationen zur Messkampagne: https://blogs.helmholtz.de/moses/de/

Weitere Informationen

Dr. Ute Weber
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung / Projektleitung MOSES
ute.weber@ufz.de

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