Malte Nowak - Sturzfluten und Hochwasser - nasse Katastrophen

Mit den Werten der Niederschlagshöhe und der Dauer ergibt sich der Wert der Intensität mit der Einheit [mm/min] oder [mm/h]. Es ist natürlich ein großer Unterschied, ob 20 mm Regen innerhalb von 20 Minuten oder von einer Stunde gefallen sind. Sind die 20 mm innerhalb von 20 Minuten gefallen, folgt daraus eine Niederschlagsintensität von = 1 mm/min.

Fällt der Niederschlag von 20 mm innerhalb einer Stunde, folgt daraus eine Niederschlagsintensität von = 0,33 mm/min. Eine Niederschlagshöhe, bzw. Niederschlagsmenge hat bei unterschiedlicher Dauer also unterschiedliche Intensitäten. Je länger die Dauer, desto geringer die Intensität. Also hat der tagelange Nieselregen eine geringere Intensität, als der kurze Schauer bei gleicher Niederschlagsmenge.

Extrem hohe Intensitäten werden auch Starkregenereignisse oder Sturzfluten genannt und führen häufig zu einer überlasteten Kanalisation, zu Erdrutschen oder Hochwasser in kleineren Gewässern. Lang anhaltende Niederschläge (über Tage hinweg) führen eher zu Hochwasser, die in größeren Fließgewässern gefährlich werden können.

Um dann auch noch eine Aussage über die Häufigkeit der Regenereignisse treffen zu können, gibt es, je nach Gebiet, unterschiedliche statistische Auswertungen. Die Häufigkeit wird in [1/a] angegeben, also ein Ereignis in x Jahren. So werden übrigens auch Hochwasserereignisse statistisch benannt. Diese Art der Angabe führt dann zu Aussagen wie „20-jährliches Regenereignis“ oder „100-jährliches Hochwasser“. Also ein Regenereignis, welches statistisch gesehen einmal in 20 Jahren vorkommt, bzw. ein Hochwasser welches einmal in 100 Jahren vorkommt. Wie beschrieben, die Angabe der Häufigkeit bezieht sich nur auf die mathematisch ausgewertete Statistik, die sich auf Aufzeichnungen der Vergangenheit bezieht. So können auch zwei 20-jährliche Regenereignisse kurz hintereinander auftreten, da sich die Statistik nur Werten aus der Vergangenheit bedient und daraus allenfalls Trends ableiten kann.

Die Häufigkeit nimmt aber mit zunehmender Intensität des jeweiligen Ereignisses ab. Der heftige Starkregen mit viel Niederschlag innerhalb kürzester Zeit tritt seltener auf, als der „normale“ Regen mit einer geringen Intensität.

Niederschlag ist in Deutschland (und überall auf der Erde) regional stark unterschiedlich verteilt. So liegen die durchschnittlichen Niederschlagshöhen im Münchener Raum bei rund 1.000 mm pro Jahr, in Magdeburg nur bei rund 450 mm. Die jährliche Niederschlagshöhe variiert in den einzelnen Regionen von Jahr zu Jahr (trockene Jahre oder nasse Jahre) und auch unterscheiden sich die aufgezeichneten Mengen der Monate teilweise stark untereinander.

Zur Veranschaulichung habe ich Ihnen hier die Aufzeichnungen der Niederschlagsmengen in [l/m²] für Köln/Bonn und Konstanz am Bodensee mit der Angabe der Abweichung zum statistischen Mittelwert der Jahre 1981-2010 aufgeführt . Die Werte geben Niederschlag aus Regen und aus Schnee gleichermaßen wieder.

Tabelle 1: Vergleich der monatlichen Niederschlagsmengen 2015 Köln / Bonn und Konstanz

Beim Vergleich der Niederschlagswerte fällt auf, dass in den Summen relativ ähnliche Jahresgesamtniederschlagsmengen gemessen wurden (757,1 bzw. 736,0 [l/m²] bzw. [mm]), die monatlichen Werte unterscheiden sich aber sehr stark voneinander.

So unterscheiden sich innerhalb einer Niederschlagsmessstelle, bspw. Köln/Bonn, im September mit 111,7 [l/m²] und 149 % Abweichung vom langjährigen Mittelwert zu Oktober mit 34,0 [l/m²] und 51 % Abweichung vom langjährigen Mittelwert sehr deutlich voneinander. Der September 2015 war in Köln also viel zu nass, der darauffolgende Oktober allerdings ungewöhnlich trocken.

Interessant ist auch der Vergleich der Niederschlagsmessstellen untereinander, z.B. Köln/Bonn im August mit 107,9 [l/m²] und 144 % Abweichung zum Mittelwert, im Gegensatz zu Konstanz mit 56,4 [l/m²] und 63 % Abweichung zum Mittelwert. Also war das Wetter in Köln/Bonn im August 2015 zu nass, Konstanz hingegen im gleichen Monat zu trocken.

Auch die Monate, in welchen mehr bzw. weniger Regen, in Bezug auf den statistischen Mittelwert, gefallen ist, unterscheiden sich bei den beiden Messstellen. So ist in Konstanz eher die erste Jahreshälfte zu nass gewesen, in Köln/Bonn die zweite Jahreshälfte.

Der Vollständigkeit halber muss auch erwähnt werden, dass die hier dargestellten Werte nicht für die ganze Region Köln/Bonn oder die ganze Stadt Konstanz stehen, da die gemessenen Werte lediglich von einer Messstation in dem jeweiligen Gebiet stammen. Überregnungen können, in Bezug auf die Niederschlagsmengen, regional stark variieren.

Die Varianz wird auch bei der Betrachtung unterschiedlicher Jahre deutlich.

Tabelle 2: Vergleich der Jahresniederschlagmengen in [l/m²] Köln/Bonn und Konstanz

Im Jahr 2013 ist von der Wetterstation Köln/Bonn tendenziell etwas weniger Niederschlag aufgezeichnet worden, im gleichen Jahr wurde in Konstanz eine deutlich höhere Menge im Vergleich zu den anderen dargestellten Werten ermittelt. Also war es in Köln/Bonn trockener, in Konstanz in diesem Jahr etwas nasser.

Beim Vergleich der Extremwerte, also der Minimal- und Maximalwerte für den Bertachtungszeitraum von 2010 – 2015, ergibt sich eine Niederschlagsmengendifferenz von 110,6 [l/m²] (2010: 815,9 zu 2013: 705,3) für Köln/Bonn und 222,3 [l/m²] (2012: 958,3 zu 2015: 736,0) für Konstanz.

Wenn Sie sich jetzt noch einmal die Fläche von 1 m² vorstellen und gedanklich die Menge von 222,3 Liter ausgießen, dann ist die Fläche über 2 m hoch mit Wasser gefüllt.

Konstanz hatte 2012 erhebliche Probleme infolge der Witterung, da im August 2012 192,1 [l/m²] Niederschlag fielen (20 % des Gesamtjahresniederschlags). So schrieb die Schwäbische am 31.08.2012: Heftige Gewitter haben am Freitag am Bodensee gewütet. In Konstanz seien ab der Mittagszeit pro Quadratmeter rund 55 Liter Regen (Niederschlagsmenge 55,0 [l/m²] bzw. Niederschlagshöhe von 55 [mm], Anm. d. Autors) gefallen, sagte eine Sprecherin des Deutschen Wetterdienstes (DWD) in Stuttgart. „Das meiste kam innerhalb der ersten Stunden runter.“ Bis Samstagabend rechnet der DWD in den Landkreisen Bodensee, Konstanz und Ravensburg mit bis zu 60 Litern pro Quadratmeter. „Gebietsweise können es auch bis zu 80 Liter sein.“