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SNF: Bild des Monats Juli 2008: Überwachung von Hochwassern

SNF: Bild des Monats Juli 2008: Überwachung von Hochwassern
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Bern (ots)

- Hinweis: Bildmaterial steht zum kostenlosen Download bereit  
     unter: http://www.presseportal.ch/de/pm/100002863 -
Jederzeit die Übersicht behalten
Bei einem Hochwasser ist es für die Krisenstäbe nicht immer 
einfach, den Überblick über das Geschehen zu behalten. Forschende der
ETH Zürich und der Universität Bern entwickeln nun mit Unterstützung 
des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) ein neues Tool, das aktuelle 
Abflussdaten und Wettermessungen übersichtlich auf einer 
elektronischen Karte zusammenfasst.
Wenn Flüsse, wie nach den Starkniederschlägen Anfang August 2007, 
viel Wasser mit sich führen und über die Ufer treten, ist es für die 
zuständigen Einsatzkräfte nicht immer einfach, den Überblick über die
Situation zu behalten. Eine besondere Herausforderung dabei ist, alle
relevanten hydrologischen und meteorologischen Informationen im Auge 
zu behalten. Genau diese Daten jedoch sind entscheidend, denn sie 
geben den Verantwortlichen Anhaltspunkte, wie sich die Lage in den 
kommenden Stunden entwickeln wird.
Heute bleibt den Leitern der Krisenstäbe nicht viel anderes übrig,
als die Informationen von ganz unterschiedlichen Quellen selbst 
zusammenzutragen. Das soll sich nun ändern: Christophe Lienert und 
Lorenz Hurni vom Institut für Kartografie der ETH Zürich entwickeln 
gegenwärtig zusammen mit Rolf Weingartner vom Geographischen Institut
der Universität Bern im Rahmen eines vom Schweizerischen 
Nationalfonds finanzierten Projekts ein neues Online-Tool, das den 
Benutzern die entsprechenden Daten in übersichtlicher Form 
präsentiert. Der Betrachter sieht dabei auf einer von ihm 
zusammengestellten elektronischen Karte alle Informationen, die für 
ihn relevant sind. Die dargestellten Daten werden laufend automatisch
aktualisiert und aufbereitet.
Automatische Klassifikation
Basis des neuen Werkzeugs ist eine Datenbank, die kontinuierlich mit 
neuen Messdaten von externen Quellen gefüttert wird. Berücksichtigt 
werden beispielsweise Daten, welche die automatischen Wetterstationen
von MeteoSchweiz liefern, Abflussmessungen von Flüssen, welche das 
Bundesamt für Umwelt zur Verfügung stellt, aber auch Radardaten mit 
Informationen über die aktuellen Niederschläge. Dazu kommen je nach 
Gebiet lokale Daten von kantonalen Stellen.
Der Nutzer ruft über seinen Browser die entsprechenden Informationen 
aus dieser Datenbank ab und stellt sie gemäss seinen Bedürfnissen 
zusammen. Dabei werden auf dem Bildschirm nicht einfach nur Messwerte
angezeigt, sondern das System ordnet die Daten ein und stellt sie in 
verschiedenen Formen zur Verfügung. Die Messwerte werden 
klassifiziert und mit entsprechenden Farben auf der Karte codiert. 
Damit werden kritische Entwicklungen auf einen Blick sichtbar 
gemacht.
Mit dem Tool beschreiten die Forschenden neue Wege in der 
Kartografie. Die Darstellung von Informationen auf einer Karte folgte
bisher einem klar definierten Schema. Dazu gehört insbesondere auch 
die manuelle Überwachung durch einen Fachmann. Eine kartografische 
Darstellung in Echtzeit, wie sie das neue Werkzeug nun bietet, 
erfordert jedoch einen anderen Ansatz. Das System muss in der Lage 
sein, Informationen automatisch zu verarbeiten. Insbesondere muss es 
auch fehlerhafte Daten erkennen. Gerade bei Extremereignissen ist 
dies keine einfache Aufgabe. Wenn nach starken Niederschlägen die 
Abflussmengen der Flüsse innert kurzer Zeit in die Höhe schnellen, 
muss das System fähig sein, die Darstellungsweise laufend den neuen 
Entwicklungen anzupassen.
Lernen aus der Vergangenheit
Mit der neuen Plattform können sich die Zuständigen aber nicht nur 
einen Blick über die aktuelle Lage verschaffen. Neben dem so 
genannten «Monitoring» bietet das Tool nämlich auch ein «Retracing» 
als Option an, das die Entwicklung der letzten Stunden in einer 
animierten Abfolge nachzeichnet. Die Verantwortlichen können so 
beispielsweise verfolgen, wie sich eine Flutwelle flussabwärts 
bewegt. Dies gibt ihnen einen Eindruck von der Dynamik des 
Geschehens. Vorgesehen ist auch, dass die aktuellen Messwerte mit 
historischen Daten verglichen werden können. Das so genannte 
«Comparing» als drittes Element wird es ermöglichen, die aktuelle 
Lage in einen grösseren zeitlichen Rahmen einzuordnen. Das Instrument
hilft also den Verantwortlichen, im Krisenmoment selbst aus der 
Vergangenheit zu lernen.
In einem ersten Schritt konzentrieren sich die Forschenden auf das
Einzugsgebiet der Thur. Die Wahl erfolgte nicht zufällig: Das Gebiet 
ist gut dokumentiert und weist auch die nötige kritische Grösse auf, 
die den Einsatz eines solchen Instruments rechtfertigt. Und nicht 
zuletzt sorgt die Thur immer wieder mit Überschwemmungen für 
unliebsame Schlagzeilen - so wie auch im August 2007.
Text und Bild dieses Berichts können auf der Website des 
Schweizerischen Nationalfonds herunter geladen werden. 
http://www.snf.ch > Medien > Bild des Monats

Kontakt:

Prof. Dr. Lorenz Hurni
Institut für Kartografie
ETH Zürich
CH-8093 Zürich
Tel.: +41 (0) 44 633 30 34
E-Mail: hurni@karto.baug.ethz.ch

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