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Hagelklima Schweiz

Projekt

Im Projekt „Hagelklima Schweiz“ wurde eine einheitliche, räumlich differenzierte Hagelklimatologie für die Schweiz erarbeitet. Eine neue Generation von Radar- und Referenzdaten sowie deren Auswertung mit modernen statistischen Methoden ermöglichten eine erhebliche Verbesserung der bisherigen Grundlagen zur Risikobewertung. Projektträger waren neben dem Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie das Bundesamt für Umwelt (BAFU), das Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS) und das Bundesamt für Landwirtschaft (BLW), sowie die Präventionsstiftung der Kantonalen Gebäudeversicherungen, der Schweizerische Versicherungsverband (SVV), die Schweizerische Hagelversicherungsgesellschaft (Schweizer Hagel) sowie der Schweizerische Ingenieur- und Architektenverband (sia). Alle Projektpartner entsandten Interessenvertreter, die das Projekt eng begleiteten. Damit wurde gewährleistet, dass die Produkte nutzerorientiert und zielgerecht entwickelt wurden. Auch die Universität Bern stand dem Projekt als assoziierter Partner mit wissenschaftlicher Expertise beratend zur Seite.

Projektanfang01.05.2018
Projektende30.04.2021
RegionNational
StatusAbgeschlossene Projekte
  • Gefahren
  • Forschung & Zusammenarbeit
  • Klima

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Veröffentlichung der neuen Hagelgefährdungskarte

Die Ergebnisse des Projekts wurden am 7. Mai 2021 an einem virtuellen Event präsentiert. Die Ergebnisse, Schlusspublikationen und Vorträge sind verfügbar:

Hagel steht nach Stürmen und Überflutungen an dritter Stelle der verheerendsten Naturgefahren in der Schweiz. Jährlich verursachen Hagelereignisse Schäden von mehreren Millionen Schweizer Franken. Besonders Gebäude, Fahrzeuge und landwirtschaftliche Kulturen sind gefährdet. Informationen zu Hagel sind für die Prävention, Vorhersage und Warnung essentiell, aber auch Versicherer und Bauherren sind auf verlässliche Informationen zum momentanen und langfristen Hagelrisiko angewiesen.

Das meist kleinräumige Auftreten und die kurze Dauer von Hagelereignissen erschweren die Messung von Hagel am Boden. Systematische, flächendeckende Hagelbeobachtungen fehlen deshalb bisher weitgehend. Aus Schadendaten und punktuellen Beobachtungen wurden in der Vergangenheit räumlich grobe Hagelkarten erstellt, die nicht einheitlich, teilweise veraltet, oder mit überholten Methoden berechnet sind.

Das Ziel des Projekts Hagelklima Schweiz war es, einheitliche, operationell aufdatierbare und qualitative Klimatologien zur Häufigkeit und Intensität von Hagelereignissen in der Schweiz zu erstellen. Dafür wurden modernste Radardaten neu aufbereitet und innovative statistische Verfahren entwickelt und angewendet. Informationen zu Hagelzugbahnen, aber auch Produkte zu Einzelereignissen ergänzen die klimatologischen Karten und Datensätze.

Ein intensiver projektbegleitender Austausch mit den Interessensvertretern aller Projektpartner stellte sicher, dass Lieferobjekte zielgerichtet und anwenderorientiert entwickelt wurden, und direkt in die Praxis einfliessen können.

Im Projekt arbeiteten zwei Teams der MeteoSchweiz in Zürich (Klimatologie) und Locarno Monti (Radardaten) eng zusammen. Ein besonderes Augenmerk lag auf der adäquaten Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Bestimmung des Hagelauftretens, zum Beispiel in der Schätzung der Wiederkehrperioden sehr seltener Ereignisse. Zudem wurde gewährleistet, dass die entwickelten Produkte und Klimainformationen stets auf den neuesten Daten des Radarmessnetz aufbauen und so langfristig und in hoher Qualität operationell zur Verfügung stehen.

Das Projekt Hagelklima Schweiz ist seit November 2019 auch im Rahmen eines Themenschwerpunkts am National Centre for Climate Services (NCCS) vertreten. Ausführliche Informationen zu den Produkten und Details zu angewendeten Methoden finden Sie auf den Seiten des Themenschwerpunkts „Hagelklima Schweiz“ und Hagelklimatologie.

Parallel laufende Projekte

In parallel laufenden Projekten arbeitet die MeteoSchweiz, das Mobiliar Lab für Naturrisiken an der Universität Bern, die inNET Monitoring AG und die Mobiliar an der Erzeugung von neuartigen Referenzdaten zur Plausibilisierung und Validierung der Radar-Hagelerkennung. Eine vollkommen neue Art von Daten liefert beispielsweise die Auswertung von Hagelmeldungen aus der MeteoSchweiz App, sogenannte  „Crowdsourcing Daten“. Zudem wird im Rahmen eines weiteren Projekts „Das Schweizer Hagelmessnetz“ an den Hagel-Hotspots der Schweiz ein Netzwerk mit insgesamt 80 automatischen Hagelsensoren aufgebaut und betrieben. Das Messnetz läuft von 2018 bis 2025 und liefert einzigartige Messungen der Grösse und der kinetischen Energie der am Boden aufprallenden Hagelkörner.

Von verbesserten Radardaten …

Da es sich bei Hagel um ein sehr lokalisiert und kurzzeitig auftretendes Phänomen handelt, ist es sehr schwer, sein Vorkommen mit Bodenmessungen an Bodenwetterstationen repräsentativ und genau zu messen. Direkte Messmethoden wie die sogenannten „Hailpads“ oder digitalisierte Hagelsensoren (siehe Infobox zum Projekt „Schweizer Hagelmessnetz“) müssten in einer sehr hohen Anzahl und Dichte über die ganze Schweiz verteilt werden, um komplette Informationen über das Hagelauftreten im ganzen Land zu liefern. Da die Beobachtungen der fünf Radare des Schweizer Netzwerks die Fläche der ganzen Schweiz abdecken, bietet sich dieses Instrument besonders als Grundlage für eine Schweizerische Hagel-Klimatologie an. Mit Wetterradaren (siehe Video unten) und spezifisch entwickelten Algorithmen kann man grossflächig die Hagelwahrscheinlichkeit und sogar die Hagelkorngrösse auf einem feinen Raster von 1km2 indirekt abschätzen. Diese Abschätzungen stützen sich auf empirisch hergestellte Zusammenhänge zwischen der Höhe der Nullgradgrenze und die Höhe bestimmter, vom Radar gemessener Echos. Im Projekt Hagelklima Schweiz wurden die dazugehörigen Algorithmen, welche bei der MeteoSchweiz bereits implementiert sind, geprüft und verbessert. Dies bietet eine verbesserte Radar-Datenbasis für statistische Abschätzungen der Hagelhäufigkeit in der Schweiz.

Kurzfilm über die Funktionsweise eines Wetterradars.

… zu neuen Klimadaten für die Hagelgefährdung

Die Klimatologie, also die langjährige Statistik vom Wettergeschehen, gibt Auskunft darüber, an welchen Orten und zu welcher Zeit wir mit Hagelereignissen von bestimmter Stärke rechnen müssen. Dies ist beispielsweise für Versicherungen relevant, die Portfolios erstellen, aber auch für Präventionsmassnahmen wie etwa Richtlinien im Gebäudebau. Aufgrund lückenhafter Beobachtungen und kurzer Messperioden sind vorhandene klimatologische Karten räumlich grob aufgelöst und mit Unsicherheiten von unbekannter Grösse behaftet.

Die verbesserten Radardaten ermöglichten, die Hagelklimatologie für die Schweiz in bisher nicht dagewesener räumlicher Genauigkeit neu zu berechnen. Ausserdem wurden Auftretenswahrscheinlichkeiten und Intensität von Hagelereignissen räumlich differenziert und zeitlich hoch aufgelöst analysiert. Dabei kann die MeteoSchweiz auf international anerkanntes Expertenwissen und langjährige Erfahrung in der Extremwertstatistik (http://www.meteoschweiz.admin.ch/home/klima/schweizer-klima-im-detail/extremwertanalysen/karten-niederschlagsextreme.html) aufbauen, um verlässliche Aussagen und eine quantitative Abschätzung der Unsicherheiten zu liefern.

Als Ergebnis des Projekts stehen die Gefährdungsinformationen der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung.

Projektpartner „Hagelklima Schweiz“