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Creation of an Austria-wide event-database and evaluation of the correlation between local weather development and extreme events

Katharina Enigl

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Meteorologie

Betreuer*in

Christoph Matulla

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-26125.59332.115263-3

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Überflutungen und gravitative Massenbewegungen gehören weltweit zu den gefährlichsten Schadprozessen, wobei topographisch gegliederte Regionen besonders betroffen sind. Beobachtungen zeigen die Zunahme des mit Schadprozessen verbundenen Risikos mit dem Klimawandel. Wegen deren signifikanten Potenzial für kurzfristige Warnungen und mittel- bis langfristige Anpassungsstrategien bekommt die Identifikation der Schadprozesse-auslösendenen Wetterentwicklungen wachsende Bedeutung. Die erzielten Ergebnisse beruhen auf der Verfügbarkeit räumlich hoch-aufgelöster meteorologischer Tagesdaten, sowie der Kompilation der umfangreichsten Schaddatensätze. Deswegen bestand ein erheblicher Teil dieser Arbeit in der Zusammenführung der seit Jahrzehnten von nachgeordneten Dienststellen erhobenen Ereigniskataster, die unter dem Dach des Ministeriums für Nachhaltigkeit und Tourismus erstmalig möglich wurde. So gelang die Generierung des ‘Event Space‘, der sich über sieben Dekaden erstreckt und gegenwärtig 20 000 Schadereignisse umfasst, die sich hinsichtlich Überflutungen und Massenbewegungen in sechs internationale Prozesskategorien untergliedern. Erfasste Periode, Qualität und Umfang des Event Space gestatten statistisch robuste Analysen zur CI-Detektion für einzelne Prozesskategorien in orographisch-unterschiedlichen Regionen der Europäischen Alpen. Diese werden für jede Paarung aus Prozesskategorie und Region mit multivariaten Methoden durchgeführt. Dabei werden an ihren Ereignisorten Niederschlagstotale über acht Tage bis Prozessbeginn betrachtet und zu ihren quadratischen Formen zusammengefasst. Die Zeitkoeffizienten der Eigenrichtungen beschreiben die beobachtete Dynamik, deren Signifikanz von den Eigenwerten bestimmt ist. Für jede Prozesskategorie und Region resultieren eindeutige, charakteristische Niederschlagssequenzen, welche eine neue Sicht auf die auslösenden Wetterentwicklungen (CIs) ermöglichen. In dieser Kooperation war deren Signifikanz in Hinblick auf Bevölkerungsschutz und Planung von Katastropheneinsätzen von besonderem Interesse. Tatsächlich ist ihr Potenzial überall dort, wo Extremereignisse Auswirkungen auf Natur, Ökonomie wie Gesellschaft haben, von hoher Relevanz.

Abstract

(Englisch)

Associated risk levels are particularly high in topographically complex terrain. Along with the increase in climate-change induced extreme-events, research devoted to the identifica- tion of so-called Climate Indices (CIs) describing weather phenomena triggering hazard- occurrences and intensities gain rising emphasis. In this study the first-time unification of the three most comprehensive cadastres on weather-induced hazard-processes, compiled and maintained by federal au- thorities, is accomplished. The resulting ‘event space’ stretches over seven decades and contains 20.000 hazard occurrences, classified into different process-categories. Event data are analyzed together with a high-quality, daily-based dataset providing temperatures and precipitation totals across the Austrian part of the European Alps. On the resulting unprecedented extent of extreme-weather triggered hazard-processes and gridded weather observations it is possible to examine the hypothesis that daily sequences of precipitation-totals preceding damage-events allow for detecting temporal weather se- quences uniquely allocatable to various hazard-categories in three orographically distinct regions in the European Alps. For each hazard-category its quadratic form representing the physics contained in the observations is analyzed. Resulting eigen-directions are the sought-for total-sequences (CIs) and hence reject the alternative hypothesis. Therefore, precipitation total-sequences can be uniquely assigned to every hazard category within each region, giving an overall of 18 CIs. Obtained CIs have substantial potential in research and applications. In civil defense, safe- guarding critical infrastructure, early warning systems and the development of sustainable protection strategies, findings are in implementation by responsible decision-makers.

Autor*innen

Katharina Enigl

Haupttitel (Englisch)

Creation of an Austria-wide event-database and evaluation of the correlation between local weather development and extreme events

Publikationsjahr

2019

Umfangsangabe

VI, 28 Seiten, 10 ungezählte Blätter : Diagramme

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Christoph Matulla

Klassifikationen

38 Geowissenschaften > 38.80 Meteorologie: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.82 Klimatologie

AC Nummer

AC15270815

Utheses ID

51010

Studienkennzahl

UA | 066 | 614 | |

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Schlagwörter