Synoptisches Dürremonitoring: Ein multivariables Rahmenwerk zur Integration des Wasserkreislaufs und der Auswirkungen

Frühwarnsysteme für Extremereignisse, insbesondere Dürren, sind entscheidend für den Schutz von Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt. Jüngste Dürren haben in Europa zu wirtschaftlichen Verlusten, sozialen Herausforderungen wie Arbeitslosigkeit und Migration sowie zu Nahrungsmittelknappheit geführt und damit den dringenden Bedarf an effektivem Monitoring und zuverlässiger Vorhersage unterstrichen. Trotz Fortschritten im Dürremonitoring behandelt ein Großteil der Forschung Dürren weiterhin primär als Gefahr, ohne deren Auswirkungen oder die zugrunde liegenden Komponenten des Wasserkreislaufs, die diese antreiben, ausreichend zu berücksichtigen. Zudem stehen Dürren häufig in Wechselwirkung mit anderen Extremen, etwa Hitzewellen, was ihre Effekte verstärkt und die ökologische Nachhaltigkeit zusätzlich herausfordert. Das Projekt SynoDryMFW adressiert diese Lücke, indem es ein Rahmenkonzept entwickelt, das Dürrenwirkungen, die wesentlichen Treiber von Wasserkreislaufkomponenten und die Interaktionen mit anderen Extremereignissen integriert. Das Rahmenkonzept prognostiziert Dürren auf Basis von Wirkungen und Haupttreibern in einem raum-zeitlichen Kontext in einer vielfältigen Untersuchungsregion (österreichische Einzugsgebiete) und besitzt Potenzial für eine weltweite Anwendbarkeit. Ein hybrider, datengetriebener Modellierungsansatz, der statistische Methoden mit Machine Learning und Deep Learning kombiniert, wird die „Black-Box“-Limitationen von KI-Modellen überwinden. Durch den Wechsel von gefahrenbasiertem zu wirkungsbasiertem Dürremonitoring liefert das Projekt ein innovatives Frühwarnsystem, das Treiber, Wirkungen und Risiken miteinander verknüpft. Das Ergebnis wird Akteurinnen und Akteure sowie die Entscheidungsfindung bei der Anpassung an Dürreereignisse unterstützen und die mit vielen Extremwetterereignissen verbundenen Risiken mindern.