Auf der Jagd nach dem schweren Wasser
publiziert: Dienstag, 30. Okt 2012 / 10:00 Uhr / aktualisiert: Dienstag, 30. Okt 2012 / 11:13 Uhr
Franziska Aemisegger ist diplomierte Umweltingenieurin. Zurzeit schreibt sie ihre Doktorarbeit am Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich.
Franziska Aemisegger ist diplomierte Umweltingenieurin. Zurzeit schreibt sie ihre Doktorarbeit am Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich.

Sintflutartige Regenfälle führten im Oktober 1993 an einem beliebten Ausflugsort Korsikas zu Überschwemmungen mit katastrophalen Konsequenzen. Sieben Menschen kamen ums Leben und es entstanden grosse Sachschäden. Aus wissenschaftlicher Sicht stellt sich die Frage, welche Kombination meteorologischer Prozesse zu einem solchen Extremereignis führen kann. Die Antworten darauf helfen, die Prognosen und Warnsysteme für solche Ereignisse zu verbessern.

1 Meldung im Zusammenhang
Weiterführende Links zur Meldung:

HyMeX
«HyMeX» - Hydrological Cycle in the Mediterranean Experiment. Informationen zum Projekt (in Englisch)
hymex.org

Bei den Überschwemmungen 1993 im Bavella-Massiv in Korsika fielen 900 Millimeter Regen innert anderthalb Tagen. In Zürich wird diese Menge normalerweise über ein ganzes Jahr gemessen. Im Mittelmeerraum hingegen sind solche starken Niederschlagsereignisse im Herbst keine Seltenheit.

Eine geringe Anzahl Regentage mit dafür umso intensiveren Niederschlägen ist bezeichnend für das dortige Klima. Gleichzeitig sind die Flusseinzugsgebiete im Mittelmeerraum klein und weisen oft steile Hänge auf. Bei starkem Regen kommt es daher zu einem blitzartigen Anstieg des Wasserspiegels in den Flüssen.

Mit «HyMeX» den Prozessen auf die Spur kommen

Um das Verständnis und die Prognosen extremer Niederschläge im Mittelmeerraum zu verbessern, lancierten französische Wissenschaftler 2007 das internationale Forschungsprogramm HyMeX. Im Rahmen von HyMeX werden unter anderem intensive Messkampagnen durchgeführt; diesen Herbst findet eine erste solche Beobachtungsperiode im westlichen Mittelmeerraum statt. Forscher aus 20 Ländern beobachten mit Hilfe verschiedener Messgeräte drei Monate lang die natürlichen Prozesse in der Atmosphäre, im Ozean sowie auf der Landoberfläche - und dies in Südfrankreich, auf Korsika, in Norditalien und in Spanien.

Flugzeugmessungen von schweren Wassermolekülen

Auch unsere Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Heini Wernli beteiligt sich an der aktuellen HyMeX-Messkampagne. Wir arbeitet dabei eng zusammen mit dem Karlsruher Institut für Technologie und der TU Braunschweig.

Bei unserer Forschungsarbeit geht es um die Beobachtung der Wassermoleküle in der Luft. Auf dem Forschungsflugzeug D-IBUF, einer Dornier 128 der TU Braunschweig, installierten wir ein kommerzielles Laser-Messsystem, das die Anzahl schwerer Wasserisotope (z.B. H218O) in der Luft bestimmt. Diese schweren Isotope sind stabil und kommen in der Atmosphäre natürlicherweise in kleinen Mengen vor. In mehr als 20 Messflügen in der Umgebung von Korsika konnten wir wertvolle horizontale und vertikale Profile dieser Isotope experimentell bestimmen - dies auch an Tagen mit intensiven Niederschlagsereignissen über dem westlichen Mittelmeer.

Wasserisotope als Fotografie der Verdunstungs- und Niederschlagsprozesse

Das Wissen um die Anzahl schwerer Wasserisotope in der Luft hilft uns die Verdunstungs- und Niederschlagsprozesse zu verstehen. Für schwere Wasserisotope ist der Energieaufwand grösser, aus dem flüssigen Meerwasser in die Luft zu entweichen, als für die normalen Wasserisotope (H216O). Bei der Verdunstung über dem Ozean gelangen somit mehr leichte als schwere Wasserisotope in die Luft. Wie vielen schweren Wasserisotopen es gelingt, in die Luft überzutreten, ist von der Feuchtigkeit und Temperatur der Luftmasse abhängig, die sich über dem Meer befindet. Wir nutzen die Messung der Anzahl der verschiedenen Wasserisotope daher als «Fotografie» der Verdunstungs- und Niederschlagsprozesse, welche uns interessieren. Das Ziel dabei ist, die Prozessbeschreibungen von Verdunstung und Niederschlag in den Wettervorhersagemodellen zu überprüfen und zu verbessern - was insbesondere für die Vorhersage von Starkniederschlägen von Bedeutung ist.

(Doktorandin Franziska Aemisegger/ETH-Zukunftsblog)

?
Facebook
SMS
SMS
Lesen Sie hier mehr zum Thema
ETH-Zukunftsblog Ein grosser Teil des Niederschlags über Landoberflächen wird durch die Pflanzen wieder in die Atmosphäre gebracht. Dies zeigt eine kürzlich in «Nature» erschienene ... mehr lesen
Doktorandin Franziska Aemisegger, ETH Zürich.
Dirk Hebel ist Assistenzprofessor für Architektur am Singapore ETH Centre (SEC).
Dirk Hebel ist Assistenzprofessor für Architektur am Singapore ETH ...
Gravierende Folgen für Umwelt  Der massive Abbau natürlicher Sandvorkommen in Küstengebieten, Flüssen und Seen hat gravierende Folgen für unsere Umwelt. Um die Abhängigkeit von der endlichen Ressource Sand zu verringern, braucht es insbesondere im Bausektor neue Alternativen. Hier können wir die Nachfrage grundsätzlich durch Recycling, Substitution oder Synthese entlasten. 
Sand (Teil 1): eine endliche Ressource Sand ist der meist gebrauchte feste Rohstoff unserer Welt. Er findet sich in Beton, Glas, Computer-Chips, ...
Dirk Hebel ist Assistenzprofessor für Architektur am Singapore ETH Centre (SEC).
«Rad des Wandels«  «Greasing the wheels of change» nannte Anthony Patt seinen Beitrag über die Minderung ...
Klaus Ragaller - Autor des Artikels.
Southeast Asia's second-largest crop  After becoming Southeast Asia's second-largest crop, oil palm is heading to Africa on an industrial scale, and a wave of high-profile investments have raised concerns on the environmental impacts of this expansion. Understanding the opportunities for oil palm in the African context is key to ensuring that oil-palm expansion develops more sustainably.  

Fakten und Meinungen zu Nachhaltigkeit

Der Zukunftsblog der ETH Zürich nimmt aktuelle Themen der Nachhaltigkeit auf. Er bietet eine Informations- und Meinungsplattform, auf der sich Expertinnen und Experten der ETH zu den Themenschwerpunkten Klimawandel, Energie, Zukunftsstädte, Welternährung und Natürliche Ressourcen äussern. Prominente Gäste aus Forschung, Politik und Gesellschaft tragen mit eigenen Beiträgen zur Diskussion bei.

Lesen Sie weitere Beiträge und diskutieren Sie mit auf: www.ethz.ch/zukunftsblog

Molybdändisulfid: dünn und durchsichtig.
Green Investment Forscher erfinden dünnen, tragbaren Generator New York/Atlanta - Forscher haben aus ...
Stellenmarkt.ch
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
SA SO MO DI MI DO
Zürich 2°C 7°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen
Basel -0°C 9°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
St.Gallen 2°C 8°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen
Bern 1°C 12°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
Luzern 2°C 11°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen leicht bewölkt, wenig Regen
Genf 7°C 14°C leicht bewölkt, ueberwiegend sonnig bewölkt, wenig Regen bewölkt, wenig Regen bewölkt, wenig Regen bewölkt, wenig Regen bewölkt, wenig Regen
Lugano 11°C 18°C leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt leicht bewölkt
mehr Wetter von über 6000 Orten