Bei der Auftaktveranstaltung für DoktorandInnen im Jahr 2024 haben wir 5 unserer 8 Promovierenden begrüßt, die langfristige Forschungsarbeiten im Rahmen unseres Programms durchführen werden. Die andere Gruppe von 4 DoktorandInnen wird voraussichtlich im Jahr 2025 beginnen.
Dieser Einblick gibt einen Überblick über die gemeinsame Forschung der Partnerinstitutionen. Möchten Sie nach der Lektüre des Überblicks mehr über unsere langfristige Forschung erfahren? Wenden Sie sich hier an Prof. Dr. Jaap Kwadijk, den Vorsitzenden des wissenschaftlichen Programmrats von JCAR ATRACE.
Die gemeinsame Forschung der Partnereinrichtungen wird sich auf die folgenden Themen konzentrieren:
Bewertung von Trade-offs zwischen frühzeitigen Maßnahmen und langfristiger Hochwasseranpassung unter klimatischen und sozioökonomischen Veränderungen | Leitung: VU Amsterdam
Im Rahmen dieser Forschungsarbeit werden Trade-offs zwischen prognosebasierten Maßnahmen und langfristiger Hochwasseranpassung bei zunehmendem Risiko durch Klima- und sozioökonomischen Wandel bewertet. Die Forscher werden sich mit der gegenwärtigen und zukünftigen Ungewissheit in Frühwarnsystemen befassen und beurteilen, wie diese die Wirksamkeit von Frühmaßnahmen beeinflusst. Um dies zu quantifizieren, werden die Forscher einen detaillierten Modellierungsrahmen erstellen, um langfristige und prognosebasierte Anpassungsstrategien als Reaktion auf das zunehmende Hochwasserrisiko und die Unsicherheit zu bewerten. Darüber hinaus werden die sozioökonomischen und verhaltensbezogenen Faktoren bewertet, die frühzeitige Maßnahmen beeinflussen, sowie verschiedene politische Szenarien, die langfristige und prognosebasierte Maßnahmen kombinieren.
Verwendung von Daten aus Wassereinzugsgebieten und maschinellem Lernen zum Benchmarking hydrologischer Modelle für Wasserextreme | Leitung: LIST
Bei extremen Wetterbedingungen wie Überschwemmungen und Dürren kann die Wasserbewegung durch Prozesse beeinflusst werden, die bei normalem Abfluss schwer zu verfolgen sind. Auf der Grundlage von über 20 Jahren Daten aus einem Netzwerk von Versuchseinzugsgebieten und vorhandenem Wissen werden hydrologische Modelle getestet und Wasserbewegungen bei Wetterextremen in verschiedenen geologischen Situationen untersucht. Durch die Anwendung von maschinellem Lernen werden die Schwachpunkte herkömmlicher Modelle zur Simulation dieser Ereignisse ermittelt. Ziel ist es, die hydrologischen Modelle zu verbessern, um bessere Instrumente für das Verständnis von Extremereignissen bereitzustellen und zu einem besseren Risikomanagement beizutragen.
Stauseebetrieb in einer sich verändernden Zukunft | Leitung: RWTH Aachen
In Zusammenarbeit mit dem Wasserverband Eifel-Rur werden in diesem Forschungsprojekt adaptive und belastbare Betriebsregeln für das Talsperrenmanagement in der Eifel entwickelt. Die Forschung konzentriert sich auf das Verständnis der Rolle der Eifeltalsperren bei der Bewältigung von Überschwemmungen und Dürren im Maaseinzugsgebiet im Vergleich zu Talsperren in Belgien und Frankreich. Es soll untersucht werden, ob die derzeitigen Betriebsvorschriften zu einem bedarfsgesteuerten System weiterentwickelt werden können, das die Widerstandsfähigkeit der Talsperren erhöht und letztlich den Hochwasserschutz und das Dürremanagement verbessert. Darüber hinaus soll die Studie die wichtigsten Voraussetzungen für eine nachhaltige, klimaangepasste Flussregulierung und die langfristigen Auswirkungen, die berücksichtigt werden müssen, aufzeigen.
Auswirkungen hydrologischer Gefahren auf die Wirtschaft | Leitung: Universität Lüttich
Diese Forschung soll mehrere wichtige Ergebnisse für ausgewählte regionale Einzugsgebiete hervorbringen, darunter die Entwicklung eines Fragebogens zur Befragung von Unternehmen über hochwasserbedingte Schäden und Erholungsprozesse. Dabei wird eine strukturierte Grundlage der gesammelten Daten geschaffen, das Verständnis von Hochwasserschadenkomponenten und Schadensmechanismen im Unternehmenssektor verbessert und detaillierte Einblicke in Schadensursachen, Wiederherstellung und Anpassung an Wasserrisiken gewährt. Darüber hinaus wird ein neues, speziell auf den Wirtschaftssektor zugeschnittenes Modell für Hochwasserschäden für die grenzüberschreitende Anwendung abgestimmt, und im Rahmen der Forschungsarbeiten werden die Auswirkungen hydrologischer Risiken untersucht, einschließlich der Auswirkungen von zusätzlichen Herausforderungen wie Dürren und Pandemien.
Wie die Zusammenarbeit zu einem verbesserten Hochwasser- und Dürrerisikomanagement in grenzüberschreitenden regionalen Flusseinzugsgebieten beiträgt | Leitung: UTwente
Im Rahmen dieser Studie wird untersucht, wie verschiedene Mechanismen der Zusammenarbeit das Hochwasser- und Dürrerisikomanagement in grenzüberschreitenden Flusseinzugsgebieten verbessern können. Ziel der Studie ist es, wirksame Strategien und Bedingungen für ein verbessertes Wassermanagement zu ermitteln und gleichzeitig die Zusammenarbeit zwischen Forschenden und Betroffenen zu fördern. Zu den Schlüsselfragen gehören die Auswirkungen verschiedener Kooperationsmechanismen auf das Management von Hochwasser- und Dürrerisiken und die Frage, wie JCAR ATRACE-ForscherInnen und Stakeholder diese Mechanismen in bestimmten Flusseinzugsgebieten effektiv umsetzen können.
Stresstest von niederländisch-flämischen Flusseinzugsgebieten | Leitung: KU Leuven
Die Studie untersucht, wie verschiedene Kooperationsmechanismen das Hochwasser- und Dürrerisikomanagement in grenzüberschreitenden Flusseinzugsgebieten verbessern können. Ziel ist es, effektive Strategien für ein verbessertes Wassermanagement zu identifizieren und gleichzeitig die Zusammenarbeit zwischen ForscherInnen und Stakeholdern zu fördern. Zu den zentralen Fragen, die die Studie behandelt, gehören die Wirksamkeit verschiedener Kooperationsmechanismen und deren Anwendung durch JCAR ATRACE-ForscherInnen und Stakeholdern in ausgewählten Flusseinzugsgebieten.
Bessere Überwachungs- und Modellierungsansätze zur Bewertung der Hochwasserauswirkungen auf die Infrastruktur | Leitung: TU Delft
Das Projekt besteht aus drei Teilen, die darauf abzielen, das Verständnis und die Vorhersage von hydraulischen und hydrologischen Parametern in den Flusseinzugsgebieten der Beneluxstaaten und Deutschlands zu verbessern.
Teil 1 konzentriert sich auf die Installation von Instrumenten zur Messung von Schlüsselfaktoren wie Niederschlag, Verdunstung, Bodenfeuchtigkeit, Grundwasserspiegel, Fließgeschwindigkeit und Abflussmengen.
Teil 2 umfasst die Entwicklung spezifischer Modelle auf der Grundlage der in Teil 1 gesammelten Daten und der vorhandenen Literatur, um die Vorhersage von Extremströmungen zu verbessern. Zusätzlich werden hydraulische Simulationen des Strömungsverhaltens an kritischen Bauwerken durchgeführt, insbesondere im Hinblick auf Geröllbildung und Abbruch.
Teil 3 zielt darauf ab, die Erkenntnisse aus den vorigen Teilen umzusetzen, um mehr über die Auswirkungen extremer Wetterereignisse auf Flusseinzugsgebiete zu erfahren und so die Hochwasservorhersagemodelle und Frühwarnsysteme zu verbessern.
Hochwasserereignisse mit großer Auswirkung und geringer Wahrscheinlichkeit verstehen und sich darauf vorbereiten | Leitung: GFZ Helmholtz Centre Potsdam
Im Mittelpunkt dieses Forschungsprojekts steht die Entwicklung von Methoden zum Verständnis von und zur Vorbereitung auf Hochwasserereignisse mit hoher und geringer Wahrscheinlichkeit (HILP), die zunehmend durch den Klimawandel beeinflusst werden. Das Projekt zielt darauf ab, plausible Szenarien für HILP-Ereignisse zu erstellen, ihre Auswirkungen auf den Hochwasserschutz und kritische Infrastrukturen zu bewerten und in Zusammenarbeit mit Stakeholdern Strategien zur Risikominderung zu entwickeln. Zu den wichtigsten Fragen gehören die Identifizierung plausibler HILP-Ereignisse im Kontext eines sich verändernden Klimas und die Festlegung wirksamer Maßnahmen zur Minderung ihrer katastrophalen Folgen.
