Starkniederschläge und Überschwemmungen in Berlin im Klimaänderungsszenario

In dieser Studie untersuchen wir die Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf Starkniederschlagsereignisse und städtische Überflutungen in Berlin. Basis für die Untersuchung sind konvektionsauflösende Regionalsimulationen mit dem COSMO model in CLimate Mode (CCLM) mit einer Gitterweite von 3 km. Die Antriebsdaten stammen von 2 verschiedenen CMIP6 Globalsimulationen (MIROC6 und EC-Earth3-Veg), die selber jeweils mit historischen und SSP370 Treibhausgaskonzentration angetrieben wurden.   
  
Der Zusammenhang zwischen Dauer, Intensität und Häufigkeit für den simulierten Niederschlag wurde mit Hilfe der dauerabhängigen allgemeinen Extremwertverteilung ermittelt. Die daraus resultierenden Kurven sind auch unter dem Namen IDF (Intensity-Duration-Frequency) Kurven bekannt. Der Vergleich zwischen  den IDF Kurven bei unterschiedlichen Stufen der globalen Erwärmung zeigt, dass Starkniederschläge im Klimaänderungsszenario mit der Zunahme der anthropogenen Erwärmung für alle untersuchten Dauerstufen zwischen einer Stunde und 5 Tagen stärker ausfallen und häufiger auftreten. So treten in den Simulationen  beispielsweise stündliche Ereignisse mit einer durchschnittlichen Auftrittshäufigkeit von 10 Jahren bezogen auf den Zeitraum 1961-1990 gegen Ende des 21. Jahrhunderts 2 bis 3 mal so häufig auf. 

Sofern keine Anpassungsmaßnahmen erfolgen, lässt dies auch Auswirkungen auf die Stärke und Wahrscheinlichkeit für städtische Überflutungen erwarten. Üblicherweise werden Gefahren- und Risikokarten auf Basis statistische Niederschlagsereignisse erstellt. Analog verwenden wir die simulierten statistischen Niederschlagsereignisse als Eingangsdaten für hydro-numerische Simulationen. Die Modellierung erfolgt mit dem robusten 2D Flachwassermodell hms++. Wir zeigen Änderungen der Wassertiefe, Fließgeschwindigkeiten und Abflüsse.