Erst Dürre, dann Regen und Flut: Erhöhte Resilienz gegenüber multiplen Risiken des Klimawandels im südlichen Afrika

Gesamtziele des Projekts

Der Klimawandel führt zu Änderungen des Wasserkreislaufs, die im südlichen Afrika ein verstärktes Auftreten von Extremereignissen wie Trockenheit, Starkregen oder Hochwasser, aber auch sekundäre Gefährdungen wie Bodenerosion oder Ernteausfälle mit zum Teil erheblichen zivilen und ökonomischen Schäden zur Folge haben. Gleichzeitig führt der demographische Wandel im südlichen Afrika zu einer verstärkten, aber unkontrollierten Urbanisierung. Dies lässt u.a. die Exposition der entstehenden informellen Siedlungen gegenüber Extremereignisse wie Sturzfluten ansteigen.

Das Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist die Entwicklung von intelligenten Resilienz-Technologien für ein verbessertes Wasser- und Landmanagement unter Bedingungen multipler hydrometerologischer Extreme im südlichen Afrika. Dafür werden zunächst die wissenschaftlichen Grundlagen zu Entstehungsmechanismen klimabedingter Gefährdungsszenarios unter Nutzung bestehender Datendienste wie z. B. SASSCAL WeatherNet geschaffen. Die Forschungsarbeiten sind die Voraussetzung für zu entwickelnde Frühwarnsysteme und Anpassungsstrategien, die im Rahmen einer „Informations- und Managementplattform für multiple hydrometeorologische Risiken“ auf der Basis moderner Kommunikations- und IT-Methoden lokalen und regionalen Entscheidungsträgern sowie der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden.

Innerhalb des Definitionsprojekts sollen die bisherigen Kooperationen mit Südafrika und Namibia durch Aufbau eines Forschungskonsortiums vertieft und geeignete öffentliche und private Akteure für das Vorhaben gewonnen werden. Dadurch wird der direkte Transfer von entwickelten wissensbasierten Dienstleistungen in die Praxis möglich und gewährleistet die nachhaltige Verwertung der im Vorhaben entwickelten Lösungen.

Wissenschaftliche Exzellenz und Originalität des angestrebten Verbundvorhabens

Aktuelle Arbeiten konzentrieren sich primär auf die Untersuchung, Vorhersage und Steigerung der Resilienz bezogen auf einzelne Ereignistypen wie Hochwasser oder Trockenheit in relativ großen Einzugsgebieten und mit geringer räumlicher Auflösung. Die Gefährdung von betroffenen Regionen kann sich jedoch erhöhen, wenn die Ausgangsbedingungen vor Extremereignissen ungünstig sind, z.B. auf lange Trockenheit Starkregen folgt und durch veränderte Bodeneigenschaften schnelle Abflusskomponenten dominieren, die Sturzfluten, Erosion und Auswaschung von Düngemitteln und Pestiziden verstärken. Andererseits können bei Kenntnis der lokalen hydroklimatischen Charakteristika ortsspezifischen Maßnahmen, wie z.B. die Wasserspeicherung bei Starkregenereignissen durch verbessertes Management der organischen Bodensubstanz oder technische Maßnahmen wie die künstliche Grundwasseranreicherung sowie eine Verbesserung der Anpassungs- und Bewältigungskapazitäten bei Trockenheit und Dürre erreicht werden. Daher konzentriert sich das angestrebte Verbundvorhaben auf die bisher wenig beachtete Untersuchung der unmittelbaren Abfolge von hydrometerologischen Extremen im südlichen Afrika mit den folgenden Zielen:

• Wissensgewinn zu Entstehungsmechanismen klimabedingter Gefährdungsszenarios sowie zu Wirkungen potenzieller Anpassungs- und Bewältigungsmaßnahmen.

• Ableitung von ortsspezifischen Maßnahmen zur Verbesserung der Anpassungs- und Bewältigungskapazitäten der betroffenen Regionen gegenüber potenziellen Gefährdungsszenarios, um die Lebensgrundlagen kurz- und mittelfristig erhalten zu können.

• Entwicklung einer „Informations- und Managementplattform für multiple hydrometeorologische Risiken“ zur Bereitstellung von Informationen zu Gefahren und Risiken sowie der Vorhersage von konkreten Ereignissen mit deren möglichen Folgen einschließlich deren sozio-ökonomische Bewertung. Zusätzlich werden Informationen zur Anpassung an und Bewältigung von Extremereignissen unter Einbeziehung von Selbsthilfekapazitäten bereitgestellt. Das System wird für regionale Hotspots und einzelner Gefährdungsszenarios zusammen mit lokalen Akteuren erprobt und demonstriert.

Arbeitsziele des Definitionsprojekts

Innerhalb des Definitionsprojekt werden die bisherigen Kooperationen mit Südafrika (University of the Free State in Bloemfontein) und Namibia (Namibia University of Science and Technology) durch Aufbau eines Forschungskonsortiums vertieft und geeignete öffentliche und private Akteure für das Vorhaben gewonnen. Die Vernetzungsaktivitäten dienen der Vorbereitung eines Projektantrages im Rahmen des CLIENT II – Programmes im Jahr 2019. Dieses Ziel soll durch intensiven Ausbau der Kontakte im südlichen Afrika über die bestehenden Netzwerke der bisherigen Partner in Südafrika und Namibia erreicht werden.