Einrichtung von Frühwarnsystemen

Frühwarnsysteme (EWS) sind Schlüsselelemente der Anpassung an den Klimawandel und der Verringerung des Katastrophenrisikos und zielen darauf ab, Schäden durch Gefahren zu vermeiden oder zu reduzieren. Um wirksam zu sein, müssen Frühwarnsysteme die von einer Reihe von Gefahren bedrohten Menschen und Gemeinschaften aktiv einbeziehen, die öffentliche Aufklärung und das Bewusstsein für Risiken erleichtern, Botschaften und Warnungen effizient verbreiten und dafür sorgen, dass ein ständiger Bereitschaftszustand besteht und frühzeitiges Handeln ermöglicht wird. Die Bedeutung eines wirksamen Frühwarnsystems liegt in der Anerkennung seiner Vorteile durch die lokale Bevölkerung.

Frühwarnsysteme für klimabedingte Risiken müssen auf einer soliden wissenschaftlichen und technischen Basis beruhen und sich auf Personen oder Sektoren konzentrieren, die zumeist risikobehaftet sind. Dies impliziert die Annahme eines Systemansatzes, der alle relevanten Risikofaktoren berücksichtigt, unabhängig davon, ob sie sich aus den Klimagefahren oder sozialen Verwundbarkeiten ergeben, sowie aus kurz- oder langfristigen Prozessen. Frühwarnsysteme umfassen Erkennung, Analyse, Vorhersage und dann Warnungsverbreitung, gefolgt von Reaktionsentscheidungen und -implementierung. Solche Systeme sind in vielen Teilen der Welt vorhanden, um Menschen zu überwachen, vorherzusagen und zu warnen, z. B. tropische Wirbelstürme, Überschwemmungen, Stürme, Tsunami, Lawinen, Tornados, schwere Gewitter, Vulkanausbrüche, extreme Hitze und Kälte, Waldbrände, Dürre usw. Um wirksam und vollständig zu sein, muss ein Frühwarnsystem vier miteinander interagierende Elemente umfassen: I) Risikowissen, ii) Überwachungs- und Warndienste, iii) Verbreitung und Kommunikation und iv) Reaktionsfähigkeit.

In Europa gibt es umfangreiche Erfahrungen mit Frühwarnsystemen, insbesondere in Bezug auf Hochwasser- und Hochwasserrisiken, Stürme, Waldbrände, Hitzewellen und Dürren. Frühwarnsysteme sind für verschiedene Sektoren, die primär von klimabedingten Risiken betroffen sind, wie Gesundheit, Katastrophenvorsorge, Land-, Forstwirtschaft, Gebäude, Küsten- und Stadtgebiete, direkt relevant. Andere können indirekt von Frühwarnsystemen wie dem Verkehrssektor profitieren, wenn Straßen oder Schienen im Voraus geschlossen werden, bevor Menschen negativ betroffen sind, oder Tourismus, wenn sichergestellt wird, dass Touristengruppen davor gewarnt werden, ein bestimmtes Gebiet zu betreten oder Outdoor-Aktivitäten während extremen Wetterperioden zu vermeiden.

Einige FWS bieten Dienstleistungen und Produkte für mehr als ein spezifisches Klimarisiko. Meteoalarm ist ein gemeinsames Projekt von EUMETNET (The Network of European Meteorological Services), das Alarme in Europa für extreme Wetterereignisse bereitstellt, darunter Starkregen mit Überschwemmungsgefahr, schwere Gewitter, Sturmwinde, Hitzewellen, Waldbrände, Nebel, Schnee oder extreme Kälte mit Schneesturm, Lawinen oder schweren Küstengezeiten. Der Copernicus Climate Change Service (C3S) liefert zuverlässige hochwertige Klimadaten und maßgeschneiderte Informationen für sozioökonomische Sektoren auf europäischer Ebene, die sicherlich für die Anpassung an den Klimawandel relevant sind. Auch das Risikodatenzentrum des von der GD JRC verwalteten Wissenszentrums für Katastrophenrisikomanagement (DRMKC) stellt kuratierte EU-weite Risikodaten über das Hosting von Datensätzen und die Verknüpfung mit nationalen Plattformen bereit.

Andere FWS konzentrieren sich auf spezifische klimabezogene Risiken und/oder Sektoren, einschließlich der europaweiten Beispiele, die im folgenden Text erwähnt werden. Neben diesen groß angelegten Initiativen wurden FWS auch auf niedrigeren Ebenen (national, subnational und lokal) konzipiert und umgesetzt, z. B. in: I) Österreich, wo ein FWS für den Eisenbahnverkehr entwickelt wurde (ii) Nordmazedonien mit Schwerpunkt auf Hitzewellen und als Teil der Maßnahmen zur Umsetzung des nationalen Aktionsplans zur Wärmeheilung; (III) Tatabanya (Ungarn), Warnung vor städtischen Hitzewellen und Waldbränden; IV) Region Emilia Romagna (Italien), wo parallel zur Entwicklung und Verfeinerung von hydrometeorologischen Echtzeit-Überwachungstechnologien und einem weit verbreiteten Risikokommunikationsprogramm ein regionales Webportal für Wetterwarnungen entwickelt wurde, und (v) Sogn og Fjordane (Norwegen) im Umgang mit Mehrgefahren (Alanchen, Erdrutsche, Sturmfluten und Überschwemmungen).

Hitzewellen und extreme Hitze

Europa hat seit 2000 mehrere extreme Hitzewellen im Sommer erlebt (siehe EWR-Indikator „Globale und europäische Temperatur“), die zu hohen Sterblichkeits- und sozioökonomischen Auswirkungen geführt haben. Hitzewellen werden in diesem Jahrhundert und unter allen RCP-Szenarien voraussichtlich häufiger und länger in ganz Europa dauern. In einem Szenario mit hohen Emissionen (RCP8.5) werden in der zweiten Hälfte des 21.^Jahrhunderts sehr extreme Hitzewellen (viel stärker als die Hitzewellen von 2003 oder 2010) projiziert. Die Auswirkungen werden in Südeuropa besonders stark sein. Als Reaktion auf ein solches Risiko für die menschliche Gesundheit sowie für verschiedene wirtschaftsrelevante Sektoren haben viele Länder wärmebezogene Frühwarnsysteme als Anpassungsoption eingeführt. Auf europäischer Ebene fungiert EuroHEAT als Instrument zur Unterstützung von Klimainformationen für Wärme und wird von einem Leitfaden begleitet.

Trockenheit

Der Schweregrad und die Häufigkeit der Dürren scheinen in Teilen Europas zugenommen zu haben (siehe EWR-Indikator „Meteorologische und hydrologische Dürren“), insbesondere in den südlichen und südöstlichen Regionen. Dürren werden voraussichtlich in Häufigkeit, Dauer und Schwere auf dem größten Teil des Kontinents zunehmen. Laut IPCC AR5 wird der stärkste Anstieg für Südeuropa prognostiziert, wo der Wettbewerb zwischen verschiedenen Wassernutzern wie Landwirtschaft, Industrie, Tourismus und Haushalten wahrscheinlich zunehmen wird. Die Europäische Beobachtungsstelle für Dürre (EDO) enthält dürrerelevante Informationen aus verschiedenen Datenquellen. Verschiedene Tools ermöglichen die Anzeige und Analyse von dürrebezogenen Informationen, während der Dienst „Drought News“ einen Überblick über die Situation bei drohenden Dürren bietet.

Hochwasser

Die Zahl der sehr schweren Überschwemmungen in Europa nahm im Zeitraum 1980-2010 zu, wobei jedoch aufgrund unterschiedlicher Ursachen eine große Variabilität zwischen den Jahren zu verzeichnen war: bessere Berichterstattung, Landnutzungsänderungen und erhöhte Starkniederschläge in Teilen Europas. Der Klimawandel wird voraussichtlich den hydrologischen Kreislauf verstärken und das Auftreten und die Häufigkeit von Hochwasserereignissen in weiten Teilen Europas erhöhen. Überschwemmungen und Überschwemmungen, die durch intensive lokale Niederschlagsereignisse ausgelöst werden, werden wahrscheinlich in ganz Europa häufiger auftreten (siehe EWR-Indikator „Flussfluten“). Küstensturmfluten und Überschwemmungen sind die häufigsten und kostspieligsten extremen Wetterereignisse in Europa, die 69 % der gesamten Naturkatastrophenverluste ausmachen. So war Frankreich 2010 kaum vom Wintersturm Xynthia betroffen, mit 51 Opfern und Schäden von mehr als 1,5 Mrd. EUR (EUA, 2013). Die verbesserte Fähigkeit, Spitzeneinleitungen vorherzusagen, ist nach wie vor die wichtigste nicht-strukturelle Maßnahme für den Hochwasserschutz. Hochwasserwarnvorlaufzeiten von 3 bis 10 Tagen ermöglichen die Einrichtung der erforderlichen Katastrophenschutz- und Notfallmaßnahmen, wobei die Auswirkungen auf Menschenleben und wirtschaftliche Verluste minimiert werden. Das Europäische Hochwasserwarnsystem (EFAS) unterstützt vorbereitende Maßnahmen vor großen Hochwasserereignissen, insbesondere in den großen grenzüberschreitenden Flusseinzugsgebieten und in ganz Europa im Allgemeinen. EFAs wurden in der Gemeinsamen Forschungsstelle in enger Zusammenarbeit mit den nationalen hydrologischen und meteorologischen Diensten, dem europäischen Katastrophenschutz und anderen Forschungsinstituten entwickelt und getestet.

Feuer

Das Brandrisiko hängt von vielen Faktoren ab: Klimawandel, Vegetation, Waldbewirtschaftungspraktiken und andere sozioökonomische Faktoren. In einem wärmeren Klima werden strengere Brandwetter und infolgedessen eine Ausweitung des feueranfälligen Gebiets und längere Brandzeiten in ganz Europa projiziert. Die Auswirkungen von Brandereignissen sind in Südeuropa besonders stark (siehe EWR-Indikator „Waldbrände“). Das Europäische Waldbrandinformationssystem (EFFIS) unterstützt die für den Waldschutz in den EU-Ländern zuständigen Stellen und stellt den Dienststellen der Europäischen Kommission und dem Europäischen Parlament aktuelle und zuverlässige Informationen über Waldbrände zur Verfügung. EFFIS läuft Modul, das tägliche Karten von 1 bis 9 Tagen der prognostizierten Brandgefahr mit numerischen Wettervorhersagen generiert. Das Modul ist das ganze Jahr über aktiv, obwohl der Kern der Waldbrandsaison in den meisten Ländern vom 1. März bis^zum 31. Oktober^liegt.

Gesundheitsbezogene Risiken: vektorübertragene Krankheiten und Aeroallergen

Globalisierung und Umweltveränderungen, soziale und demografische Determinanten und Kapazitäten des Gesundheitssystems sind wesentliche Treiber von Infektionskrankheiten, die auch als epidemische Vorläufer wirken können. So kann die Überwachung von Veränderungen in diesen Treibern dazu beitragen, einen Aufschwung von Infektionskrankheiten zu antizipieren oder sogar vorherzusagen. Der Klimawandel kann die geografischen Bandbreiten von vektorübertragenen Krankheiten in Europa verlagern, so dass die Frühwarnung noch wichtiger wird (siehe EWR-Indikator „Vektorübertragene Krankheiten“). Für das Europäische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten (ECDC) wird ein Prototyp für Frühwarnsysteme für Vektor-Borne -Erkrankungen in Europa vorgeschlagen: die vorgelagerten umwelt-, klimatischen und sozioökonomischen Ursachen von Krankheiten können die Vorlaufzeit für eine rasche Reaktion auf die öffentliche Gesundheit bieten, um menschliche und finanzielle Kosten im Zusammenhang mit der Entstehung und Ausbreitung vektorgetragener Krankheiten in der EU einzudämmen.

Steigende Temperaturen, die durch den Klimawandel verursacht werden, bedeuten, dass Pflanzen und Bäume früher und länger blühen und das Leiden vieler Menschen mit Pollenallergien verlängern. Das European Aeroallergen Network (EAN) ist ein Pool für Pollen- und Pilzsporendaten europäischer Polleninformationsdienste, einzelner Messstellen und Datenlieferanten außerhalb Europas. Das Netzwerk umfasst 38 Länder und mehr als 600 Messstellen. Die EAN-Datenbank ist das grundlegende Instrument für Pollenprognosen und damit unentbehrlich für den Polleninformationsdienst in ganz Europa. Die Entwicklung von Dienstleistungsaktivitäten in den letzten Jahren (einschließlich der europäischen Lastkarten, des Pollentagebuchs für Pollenallergiker und der personalisierten Polleninformationen) wäre ohne die europäische Pollendatenbank nicht möglich gewesen. Der Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) hat eine Partnerschaft mit dem European Aeroallergen Network (EAN) geschlossen und erforscht Technologien, um automatische Pollenbeobachtungen in nahezu Echtzeit in ganz Europa zu liefern.

IPCC -Kategorien

Sozial: Information, Strukturell und physisch: technologische Optionen

Stakeholderbeteiligung

Um ein Frühwarnsystem aufrechtzuerhalten, müssen starkes politisches Engagement und dauerhafte institutionelle Kapazitäten vorhanden sein, die wiederum vom Bewusstsein der Öffentlichkeit abhängen. Das Bewusstsein und die Unterstützung der Öffentlichkeit unmittelbar nach einem großen Katastrophenfall häufig hoch sind; solche Momente können genutzt werden, um die Nachhaltigkeit von Frühwarnsystemen zu stärken und zu sichern. Der falsche Einsatz eines Frühwarnsystems könnte die Auswirkungen auf die betroffene Bevölkerung deutlich erhöhen. Eine korrekte Kommunikation und Zuverlässigkeit der Einrichtung ist eine grundlegende Voraussetzung für ein wirksames Frühwarnsystem. Die frühzeitige Warnung muss auch gemeinsam mit ihren Nutzern bewertet werden, um sicherzustellen, dass die bereitgestellten Informationen auf die Bedürfnisse der Nutzer ausgerichtet sind und die erwarteten Maßnahmen auf der Grundlage der bereitgestellten Informationen ergriffen werden. So ist ein gewisses Maß an Co-Entwicklung und Co-Design mit den Nutzern von Bedeutung.

Erfolgsfaktoren und Hemmnisse

Die Analyse und Aufbereitung von Informationen sind besonders kritische Punkte einer Frühwarnkette. Die verantwortlichen Entscheidungsträger sind in der Regel mit riesigen Mengen an strukturierten und unstrukturierten Daten konfrontiert. Um eine zuverlässige Frühwarnung zu ermöglichen, müssen die verfügbaren Daten vorab ausgewählt, analysiert und vorbereitet werden. Den Entscheidungsträgern sollte eine zuverlässige und überschaubare Menge an Informationen zur Verfügung gestellt werden, um präventive Maßnahmen zu ergreifen. Einschränkungen umfassen auch das Versäumnis, nicht-klimatische Verwirrungsfaktoren zuzulassen, begrenzte geografische oder zeitliche Auflösungen oder mangelnde Bewertung der prädiktiven Validität.

Eine der größten Herausforderungen des FWS ist die Schaffung klarer institutioneller Regelungen und Kapazitäten auf nationaler und lokaler Ebene, die die nachhaltige Entwicklung öffentlicher und institutioneller Reaktionsfähigkeiten unterstützen. Das öffentliche Verständnis und Vertrauen in das System kommt mit Wissen und Bewusstsein seitens der Endnutzer des Systems und überzeugende Leistung seitens des öffentlichen Dienstleisters.

Kosten und Nutzen

Frühwarnsysteme sind in der Regel kostengünstige nicht-strukturelle Maßnahmen. Ihre Kosten, absolut nicht unerheblich, sind im Vergleich zu den potenziellen Verlusten, die diese Systeme reduzieren können, extrem niedrig. Es werden Ressourcen benötigt, um das System zu erhalten und es weiter zu verbessern. Darüber hinaus funktioniert das Frühwarnsystem nur dann gut, wenn das Netz der meteorologischen und hydrologischen Stationen gut etabliert und entsprechend gepflegt wird. Die Verfügbarkeit weiterer aktualisierter Informationen ist für gezielte Frühwarnsysteme ebenso wichtig, wie z. B. bei vektorübertragenen Krankheiten, Aeroallergenen, Vegetationsstatus usw.

Frühwarnsysteme sind eine wichtige adaptive Maßnahme für den Klimawandel und nutzen integrierte Kommunikationssysteme, um verschiedene Sektoren und Gemeinschaften bei der Vorbereitung auf klimabezogene Ereignisse zu unterstützen. Ein erfolgreiches EWS rettet Leben, Infrastrukturen, Land und Arbeitsplätze und unterstützt die langfristige Nachhaltigkeit. Frühwarnsysteme zielen darauf ab, Beamte und Verwalter sowie Akteure des Privatsektors, Gemeinschaften und Einzelpersonen bei ihrer Planung zu unterstützen, langfristig Geld zu sparen und Volkswirtschaften zu schützen.

Die europäischen und europaweiten Frühwarn- und Erkennungssysteme für wetterbedingte Naturkatastrophen (wie EFAS, EFFIS und die Europäische Beobachtungsstelle für Dürre) bieten einen Mehrwert, der über die nationalen Bemühungen zur grenzüberschreitenden Zusammenarbeit hinausgeht.

Rechtliche Aspekte

Aus finanzieller Sicht hat die EU konsequente Investitionen in die Strategien im Zusammenhang mit dem Frühwarnsystem bereitgestellt. COPERNICUS ist beispielsweise das Europäische Programm zur Schaffung einer europäischen Kapazität zur Erdbeobachtung. Copernicus-Dienste, z. B. COPERNICUS-Klimaschutzdienste, widmen sich der Überwachung und Prognose der Teilsysteme der Erde und tragen direkt zur Überwachung des Klimawandels bei. Copernicus-Dienste befassen sich auch mit Notfallmanagementdiensten (z. B. bei Naturkatastrophen, Waldbränden, technologischen Unfällen oder humanitären Krisen) und sicherheitsrelevanten Fragen (z. B. Meeresüberwachung, Grenzkontrollen).

Eine Politik, die auf spezifische klimabedingte Risiken ausgerichtet ist, kann eine Rolle bei der Entwicklung des FWS spielen. So sehen beispielsweise die EU-Rahmenrichtlinien für Hochwasser und Hochwasser vor, dass Hochwasservorhersagen und Frühwarnsysteme in Hochwasserrisikomanagementplänen berücksichtigt werden. Tatsächlich stehen verbesserte Hochwasserprognosen auf der nationalen Anpassungsagenda vieler europäischer Länder. Ein weiteres Beispiel wird auf die EFAS verwiesen, die voll und ganz im Einklang mit der Mitteilung der Kommission „Auf dem Weg zu einer stärkeren Katastrophenreaktion der Europäischen Union“ steht, die 2010 vom Rat angenommen und gebilligt wurde, in der die Bedeutung der Stärkung konzertierter Maßnahmen im Falle von Naturkatastrophen, einschließlich Überschwemmungen, die zu den teuersten Naturkatastrophen in der EU gehören, untermauert wird.

Umsetzungszeitraum

Die Konzeption und Implementierung eines Frühwarnsystems erfordert in der Regel 1 bis 5 Jahre, abhängig von den spezifischen Zielen und Merkmalen des Systems.

Lebensdauer

Die Lebensdauer von FWS ist in der Regel lang; es hängt jedoch von der Finanzierung ab, die für die Wartung und Aktualisierung des Frühwarnsystems zur Verfügung steht, sowie für die Wartung des Messnetzes zur Unterstützung des Frühwarnsystems.

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Referenz: