Integrierte Modellierung: Ein neuer Schritt in der Katastrophenfrühwarnung

Wissenschaftler des National Center for Hydro-Meteorological Forecasting haben erfolgreich ein integriertes Modell und einen technologischen Prozess zur Vorhersage von Küstenüberschwemmungen durch Sturmfluten und Wellen entwickelt – ein wichtiger Meilenstein, der zur Verbesserung der Frühwarnkapazität unseres Landes für Naturkatastrophen beiträgt.

Beherrschung des integrierten Wind-Sturm-Wellen-Sturmflut-Modells

Die weltweite Erfahrung zeigt, dass die Verwüstungen durch schwere Stürme wie Katrina (2005), Haiyan (2013), Amphan (2020) oder Helene (2024) nicht allein durch starke Winde, sondern vor allem durch das Zusammenspiel von Sturmfluten, hohen Wellen und Springfluten verursacht werden. Auch Vietnam erlitt durch diesen Mechanismus schwere Verluste, insbesondere im Jahr 2025, als die Stürme Kajiki und Bualoi in vielen Küstenprovinzen hohe Sturmfluten auslösten.

Überschwemmungen an den Küsten infolge steigender Wasserstände beeinträchtigen das Leben der Menschen erheblich.

Trotz zahlreicher Fortschritte in der hydrodynamischen Forschung ist Vietnams Fähigkeit zur Vorhersage von Küstenüberschwemmungen während Stürmen aufgrund des unvollständigen Verständnisses der Wechselwirkungen zwischen Gezeiten, Wellen und Sturmfluten sowie unzureichender Rechenkapazität für detaillierte Simulationen weiterhin eingeschränkt. Um diesem dringenden Bedarf zu begegnen, hat das Ministerium für Wissenschaft und Technologie die Forschungsarbeit „Entwicklung von Modellen und technologischen Prozessen zur Vorhersage von Küstenüberschwemmungen durch Sturmfluten und Wellen“ (Code DTĐL.CN-46/22) unter der Leitung von Privatdozent Dr. Nguyen Ba Thuy vom Nationalen Zentrum für hydrometeorologische Vorhersage (Abteilung Hydrometeorologie) in Auftrag gegeben. Die Arbeit läuft von Dezember 2022 bis November 2025. Die drei Hauptziele des Projekts sind die Entwicklung eines integrierten Modells zur Vorhersage von Küstenüberschwemmungen durch Sturmfluten und Wellen, die experimentelle Anwendung in zwei Küstenabschnitten (mit und ohne Deiche) sowie die Entwicklung eines technologischen Prozesses und eines Plans zur Vorhersage von Küstenüberschwemmungen durch Sturmfluten und Wellen.

Nach 36 Monaten Projektlaufzeit hat das Forschungsteam die gesteckten Ziele erreicht. Basierend auf umfangreichen, sorgfältig erhobenen und verarbeiteten Daten aus den Bereichen Meteorologie, Hydrologie, Ozeanographie und Geländemodellierung integrierte das Team drei fortschrittliche Modelle: WRF (Sturmwindsimulation), SWAN (Wellensimulation) und ADCIRC (Simulation von Sturmfluten und Strömungen), um ein umfassendes Hochwasservorhersagesystem für die Küstengebiete Vietnams zu entwickeln.

In Thanh Hoa wurde das System anhand einer topografischen Karte im Maßstab 1:10.000 getestet. Dabei wurden zahlreiche Sturmszenarien in Kombination mit Hochwasser simuliert, um das Überschwemmungsgebiet sowie die Auswirkungen auf Deiche, Wohngebiete, Infrastruktur und Aquakulturanlagen präzise zu bestimmen. Der Prognoseprozess wurde zudem separat für Gebiete mit und ohne Deiche entwickelt – ein besonders wichtiger Aspekt für die Katastrophenvorsorge in Vietnam.

Der höchste Wasserstand wurde an den Stationen Sam Son und Hon Ngu während der drei Stürme beobachtet, die in den letzten Jahren die größten Wasserfluten in der Region verursacht haben.

Während der Sturmsaison 2025 wurde das Modell professionell getestet und lieferte Ergebnisse, die sehr gut mit den tatsächlichen Beobachtungen übereinstimmten. Viele Experten bewerteten dies als einen bedeutenden Fortschritt bei der Vorhersage von Küstenüberschwemmungen in Vietnam.

Der stellvertretende Direktor der Abteilung für Hydrometeorologie, Hoang Duc Cuong, kommentierte: „Das Projekt hat seine Ziele erreicht und die Produkte haben praktische Anwendungsmöglichkeiten. Nach der Inbetriebnahme wird das Modell einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Frühwarnfähigkeit und zur Minimierung von Schäden in Küstengebieten leisten.“

Darüber hinaus wurde der Nordhydrometeorologischen Station ein Satz von Hochwasserkarten übergeben, die den Sturmpegeln 11-14 gemäß vielen Szenarien entsprechen, einschließlich Hochwasserperioden und zukünftigen Meilensteinen in den Jahren 2050 und 2100 unter Berücksichtigung des Klimawandels. Dies soll den lokalen Behörden helfen, bei der Planung und Reaktion auf Naturkatastrophen proaktiv zu sein.

Laut Dr. Nguyen Ba Thuy, außerordentlicher Professor, muss Vietnam in ein leistungsstarkes Computersystem investieren, um das Modell in Echtzeit betreiben zu können, da integrierte hydrodynamische Modelle eine hohe Rechenkapazität erfordern. Die Fertigstellung der Computerinfrastruktur ist entscheidend für die landesweite Anwendung.

Grundlage für den Aufbau eines nationalen Frühwarnsystems

Experten zufolge lässt sich das Modell in vielen Küstenorten wie Thua Thien Hue, Quang Ngai, Binh Dinh, Khanh Hoa, Ben Tre und Ca Mau anwenden, die häufig von Stürmen, steigendem Meeresspiegel und Springfluten betroffen sind. Es wird den lokalen Behörden ein wichtiges Entscheidungsinstrument für Evakuierungen, die Sicherheit von Booten, den Schutz der touristischen Infrastruktur und der maritimen Wirtschaft sowie die Planung der Küstenstädteentwicklung sein.

Obwohl es schwierig ist, den direkten Beitrag zum lokalen Bruttoinlandsprodukt zu beziffern, betonte Associate Professor Dr. Nguyen Ba Thuy, dass der indirekte sozioökonomische Wert extrem groß sei: „Eine rechtzeitige Warnung vor Hochwasserständen kann Vermögenswerte für Jahrzehnte der Nutzung erhalten, Tausende von Hochseefischereifahrzeugen, Hunderttausende Hektar Aquakultur schützen und vor allem Menschenleben schützen.“

Die außerordentliche Professorin Dr. Nguyen Ba Thuy präsentierte im Namen des Forschungsteams eine Zusammenfassung des Forschungsinhalts und der Ergebnisse der Aufgabe.

Die Entwicklung und Beherrschung eines integrierten Küstenhochwasservorhersagemodells beweist Vietnams Eigenständigkeit im Bereich der modernen maritimen Wettervorhersage. Das Modell trägt zur Entwicklung eines nationalen Frühwarnsystems bei, das den natürlichen Gegebenheiten und dem Klimawandel in Vietnam gerecht wird.

Aus den ersten erzielten Ergebnissen entwickelt der hydrometeorologische Sektor intelligente, hochmoderne Prognosekapazitäten, um die Bevölkerung proaktiv vor extremen Wetterereignissen zu schützen. Dies ist nicht nur eine wissenschaftliche Aufgabe, sondern auch eine Strategie zur Sicherung der sozialen und nationalen Sicherheit sowie zur nachhaltigen Entwicklung der maritimen Wirtschaft in der Zukunft.

Das Projekt erzielte zudem herausragende wissenschaftliche Ergebnisse: Zwei wissenschaftliche Arbeiten wurden in internationalen Fachzeitschriften der Kategorien SCI/SCIE/SCOPUS veröffentlicht; sieben Arbeiten erschienen auf internationalen Konferenzen oder in nationalen Fachzeitschriften; und zwei Doktoranden sowie ein Masterstudent wurden ausgebildet. Die Gruppe kooperierte eng mit japanischen und norwegischen Experten und erwarb und beherrschte dadurch zahlreiche fortschrittliche Technologien im Bereich der Meeresvorhersage.

Das Projekt hat herausragende und nachhaltige Beiträge zur Wissenschaft und Technologie der Meeresvorhersage in Vietnam geleistet und dabei die allgemeinen Ziele des Programms zur Entwicklung der Grundlagenwissenschaften in den Bereichen Chemie, Lebenswissenschaften, Geowissenschaften und Meereswissenschaften für den Zeitraum 2017-2025 eng verfolgt und umgesetzt.

Die Entwicklung und Beherrschung eines integrierten Küstenhochwasservorhersagemodells ist nicht nur eine wissenschaftliche Leistung, sondern auch eine strategische Lösung, um Vietnam bei der Verbesserung seiner Katastrophenschutzkapazitäten angesichts des zunehmend komplexen Klimawandels zu unterstützen. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für den Aufbau eines modernen, präzisen und nachhaltigen nationalen Frühwarnsystems.

Thu Huong

Quelle: https://daidoanket.vn/mo-hinh-tich-hop-buoc-tien-moi-trong-canh-bao-som-thien-tai.html