Auswertung des Informationsflusses bei Wetterereignissen mit großer Auswirkung

Auf den Tag genau 16 Jahre nach der Verwüstung durch Hurrikan Katrina in Louisiana traf Ida am 29. August 2021 als Zyklon der Kategorie 4 auf die Hafenstadt Port Fourchon im Golfküstenstaat und hinterließ eine weitläufige Spur der Verwüstung.

Etwas mehr als ein Jahr später zerstörten die starken Winde und die katastrophale Sturmflut des Hurrikans Ian im Südwesten Floridas Tausende von Gebäuden und töteten fast 150 Menschen.

Und Ende August 2023 wurden Strandstädte und Fischerdörfer im Big Bend von Florida direkt getroffen, als Hurrikan Idalia als Sturm der Kategorie 3 an die Küste der Region heranbrauste. Eine der Kleinstädte der Region, Horseshoe Beach mit 171 Einwohnern, „wurde praktisch von der Landkarte gefegt“, sagte ein Einwohner.

Bei den Aufräum- und Wiederaufbauarbeiten, die nach jedem dieser zerstörerischen Stürme durchgeführt wurden, stellten sich Regierungsvertreter und Bürger gleichermaßen eine Reihe brennender Fragen: Wie zuverlässig und genau waren die Wettervorhersagen zu verschiedenen Zeitpunkten? Wer war am stärksten von Sturmgefahren betroffen und warum? Und inwieweit wurden die Warnmeldungen von der Bevölkerung empfangen und verstanden?

Im Rahmen einer vermutlich ersten College-Übung dieser Art beantworteten Studententeams – allesamt Meteorologie-Studenten der Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science der University of Miami – diese und viele weitere Fragen. Damit lieferten sie wichtige Informationen nach dem Hurrikan, die nicht nur in eine Datenbank der Vereinten Nationen eingeflossen sind, sondern auch Meteorologen, Katastrophenschutzmanagern und der Öffentlichkeit bei der Planung für künftige tropische Wirbelstürme und der Bewältigung dieser Ereignisse helfen sollen.

Die Übung, die Teil des Kurses „Tropisches Wetter und Wettervorhersage“ von Sharan Majumdar, Professorin für Atmosphärenwissenschaften, war, nutzte das ökonomische Konzept einer Wertschöpfungskette, um den Informationsfluss bei einem Wetterereignis mit großer Auswirkung zu bewerten – von zeitnahen und genauen Vorhersagen bis hin zum Kommunikationsprozess, der Behörden und der Öffentlichkeit hilft, sich auf Stürme vorzubereiten. In der Wirtschaft ist eine Wertschöpfungskette eine Reihe von Aktivitäten, die zur Herstellung eines fertigen Produkts beitragen, von seiner Entwicklung bis zu seiner Auslieferung an den Kunden.

„Dies war eine Übung, die den Schülern eine Vielzahl von Disziplinen vor Augen führte und ihnen beibrachte, wie diese Disziplinen miteinander verbunden sind“, sagte Sharan. Er fasste die Einzelheiten der Übung kürzlich in einem Zeitschriftenartikel im Bulletin der Amerikanischen Meteorologischen Gesellschaft.

Beginnend mit seinem Herbstkurs 2021 untersuchten Studierendenteams – mithilfe eines von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) der Vereinten Nationen entwickelten Fragebogens und auf der Grundlage von Quellen, die von Medien-Websites bis hin zu Berichten der National Oceanic and Atmospheric Administration reichten – die Gefahren, Auswirkungen, Warnungen und Reaktionen im Zusammenhang mit drei Hurrikanen, die im Atlantik Land erreichten: Ida, Ian und Idalia.

Zu ihren Erkenntnissen zählen:

Die Studierenden fassten ihre Erkenntnisse in einem umfassenden Bericht zusammen, den die WMO ihrer Datenbank hinzufügte. So können Notfallmanager, Sturmmodellierer und Forscher die Informationen auswerten, um Prognosen, Warnmeldungen und die Reaktion auf Hurrikans zu verbessern.

Ihre Kollegen – Praktikanten beim australischen Wetteramt – arbeiteten an einem ähnlichen Katastrophenprojekt und untersuchten die australischen „Black Summer“-Brände 2019–20 und die Überschwemmungen im Osten Australiens im Jahr 2022.

Die Studierenden des Kurses „Tropisches Wetter und Wettervorhersage“ in diesem Herbst analysieren den Informationsfluss im Zusammenhang mit einem der tropischen Wirbelstürme, die während der atlantischen Hurrikansaison 2024 an Land gehen.

Sharan, der vor kurzem zum Fellow 2025 der American Meteorological Society ernannt wurde, sagte, dass die Übung zum Thema Wertschöpfungskette auch für Kurse an anderen Universitäten und Hochschulen übernommen werden könne.

„Es ist relativ pflegeleicht, eine solche Reihe von Fragen in eine Unterrichtsübung einzubauen und die Wertschöpfungskette auch auf andere Arten realer Ereignisse anzuwenden, die nichts mit dem Wetter zu tun haben. Es könnte sich um eine Gesundheitskrise, ein Erdbeben oder eine andere Art von Katastrophe handeln“, sagte er.

„Das intensive Erlebnis, das Dr. Majumdar in diesem Kurs bietet, ist einer der Gründe, warum Studenten an die University of Miami kommen, um Meteorologie zu studieren“, sagte Paquita Zuidema, Professorin und Leiterin der Abteilung für Atmosphärenwissenschaften.

„Eine praktische, erfahrungsbasierte Lernerfahrung für Studenten“, so beschreibt Lisa Murphy Goes, Dozentin am Institut für Atmosphärenwissenschaften und Programmdirektorin des Undergraduate-Programms Meteorologie, den Kurs. „Das Wissen, wie man wissenschaftliche Informationen vermittelt, ist eine zunehmend wichtige Fähigkeit, da wir danach streben, unsere Vorhersagen extremer Wetterereignisse zu verbessern und ein besseres öffentliches Verständnis zu gewährleisten, um Leben zu retten.“

Für Jessica Weinberg, die im Herbst 2023 am Kurs zum Thema Hurrikan Idalia teilnahm, wird die Übung eine Hilfe bei der Berufswahl sein.

„Das Projekt hat mir wertvolle Einblicke in verschiedene Berufsfelder im Bereich Meteorologie gegeben“, sagte Weinberg, der als Jugendlicher 2011 auf einer Karibikkreuzfahrt die Auswirkungen des Hurrikans Irene erlebte. „Die Möglichkeit, über die menschliche Reaktion auf Katastrophen nachzudenken, hat mir eine Reihe unterschiedlicher Probleme vor Augen geführt, von denen ich mich in meinem zukünftigen Beruf gerne mit vielen davon befassen möchte.“

Für Brendan Janasiewicz ist „die Analyse, wie die Risiken im Zusammenhang mit Hurrikan Idalia gemanagt wurden und wie die Reaktionen darauf durchgeführt wurden, definitiv etwas, das ich in meinem zukünftigen Beruf als Wettervorhersager oder im Katastrophenschutz anwenden werde.“

Die Meteorologiestudentin Mackenzie Carr fand die Idalia-Übung so aufschlussreich, dass sie nun ihr eigenes unabhängiges Wertschöpfungskettenprojekt zum Hurrikan Beryl verfolgt, der sich im vergangenen Juni zum frühesten Sturm der Kategorie 5 im Atlantik seit Beginn der Wetteraufzeichnungen verstärkte und Teile der Karibik, der Halbinsel Yucatán und der US-Golfküste traf.

„Sehr lehrreich“, sagte Carr über die Übung. „Und die Tatsache, dass das, was wir getan haben, letztendlich anderen helfen wird, ist das Sahnehäubchen.“