Bessere Sturmflut-Prognosen mithilfe von KI

„Bis 2029 bleibt der Wert mit 12 Sturmfluten jährlich ähnlich“, prognostiziert Krieger für Cuxhaven. Anders verhält es sich bei der Höhe der Fluten. „Während die höchste jährliche Sturmflut der letzten zehn Jahre im Schnitt bei 2,5 Metern lag, zeigt unser Modell für die kommenden fünf Jahre im Mittel drei Meter an.“ Für die Prognose speiste Kriegers Team an der Uni Hamburg ein statistisches Modell, dessen Algorithmus selbst lernen kann, mit Werten stündlich gemessener Wasserstände des Ortes, Wetterkarten sowie Luftdruckdaten. Anschließend wurden die 10-Jahres-Vorhersagen mit dem KI-Modell verknüpft, um gezielte Prognosen für den Ort zu erhalten. In knapp einer Sekunde lag das Ergebnis vor. Das sei mehrere hunderte Mal schneller als traditionelle Klimamodelle. Die Studie zeigt am Beispiel Cuxhaven, Esbjerg (Dänemark) und Delfzijl (Niederlande), dass die Prognosen verlässlich seien. So wurden zum Beispiel in Cuxhaven in den letzten zehn Jahren jährlich durchschnittlich 11,6 Sturmfluten registriert. Das Modell kam für denselben Zeitraum auf jährlich 12,8 Sturmfluten, mit einem Toleranzbereich von 1,6 Sturmfluten nach oben und unten. 

Klimamodelle konnten laut Universität Hamburg bisher nur berechnen, ob es mehr Stürme im Bereich der Nordsee geben wird, aber nicht wie sie sich an bestimmten Küstenorten auswirken werden. Derartige Informationen seien jedoch wichtig, weil die Orte je nach Lage, Beschaffenheit und Ausrichtung zum Wind sehr unterschiedlich betroffen sein können. Und diese Daten seien wiederum relevant für Küstenschutz und Deichbau sowie eine sichere Hafeninfrastruktur. Die Vorhersagen würden vor allem für die 2030er-Jahre interessante Ergebnisse liefern, denn noch dämpfe eine interne Klimaschwankung die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs. Krieger geht davon aus, dass sie in einigen Jahren ins Gegenteil umschlägt – was zu höheren Sturmfluten führen könnte. Mithilfe der neuen Messmethode will der Klimamodellierer ermitteln, wo dies der Fall wäre. 
mm/sb