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Informationen zum Warnsystem SWarn

Einleitung

Niederschläge
Beispiel: 24-stündige Niederschlagssummen in Bayern, gefallen am 13.06.2018. Quelle: Deutscher Wetterdienst

Unwetter und Überschwemmungen gehören zum normalen Wettergeschehen dazu. Nicht nur in Mitteleuropa nehmen solche Erscheinungen immer weiter zu, die Medien berichten fast täglich über solche Ereignisse weltweit.

Zwar werden die Wettervorhersagen, besonders die Kurzfristvorhersage, immer besser, so dass man sich auf bevorstehende Ereignisse vorbereiten kann, jedoch können Vorhersagen auch in der Zukunft niemals genau bestimmen, wo entsprechende Unwetter auftreten werden.

Gerade in letzter Zeit kommt es gehäuft vor, dass ein Dorf von einem Starkregenschauer heimgesucht wird und dort großen Schaden anrichtet, das nächste Dorf, oft nur wenige km entfernt, bleibt ganz trocken.

Bei uns in Peißenberg geht bei solchen lokalen Starkregenschauern die Gefahr aus, dass unsere kleineren Bäche, die im Normalfall nur wenige cm Wasser führen, innerhalb von kurzer Zeit zu reißenden Strömen werden, die schnell über die Ufer treten und so großen Schaden anrichten, zuletzt geschehen im Mai / Juni 2016.

Um die Bevölkerung rechtzeitig vor solchen Gefahren zu warnen, ist es natürlich wichtig, die Bäche im Auge zu behalten. Dies geschieht mittlerweile über verschiedene automatische Meldesysteme, die den Wasserstand permanent messen.

Das Problem dabei ist es jedoch, dass gerade bei kleinen Bächen der Anstieg so schnell geht, dass die Vorwarnzeit nur sehr klein ist.

Misst man jedoch zusätzlich noch die Niederschlagsmenge, so ist man eventuell sogar noch vor einem Pegelanstieg gewarnt. Da jedoch, wie bereits erwähnt, Niederschläge sehr kleinräumig fallen können, ist es wichtig, viele solcher Messstellen einzurichten.

Messtellen

Stationskarte
Karte mit den einzelnen Messstellen in und um Peißenberg

Messstellen und Wetterstationen, besonders wenn man qualitativ hochwertige Modelle nimmt, die über eine lange Zeit zuverlässig funktionieren sollen, sind nicht billig. Zusätzlich ist es für die Gemeinde Peißenberg auch kaum möglich, auch außerhalb der Gemeindegrenze solche Stationen aufzubauen. Dies wäre jedoch unbedingt nötig, denn das meiste Wasser, was in den Bächen Probleme bereitet, kommt vom Hohenpeißenberg.

Doch es gibt hier in unserer Umgebung einige Messstellen, die durch private Hand betrieben werden, sprich von Hobbymeteorologen, und manche von ihnen setzen auch auf gute Technik (im Gegensatz zu vielen billigen Wetterstationen, die nur sehr ungenaue Auskunft über das Wetter liefern.)

Kombiniert man nun die gemeindeeigenen Messstellen mit den Daten von teilnehmenden externen Stationen, so bekommt man in unserem Gebiet ein sehr dichtes Netz von Messgeräten. Fügt man zusätzlich noch die amtlichen Wetterwarnungen, Vorhersagen und Wetterradarbilder hinzu, so ist man in der Lage, auf die meisten Ereignisse besser zu reagieren.

Das Frühwarnsystem SWarn

Stationskarte
Das Warnsystem SWarn

Viele Gemeinden Deutschlands haben in den letzten Jahren Frühwarnsysteme angeschafft oder selbst entwickelt. Auch die Kombination von Niederschlags- und Wasserstandsdaten sind nicht neu. Doch unser System SWarn geht noch einige Schritte weiter. Vor allem die Zusammenarbeit mit den Hobbymeteorologen in unserer Umgebung dürfte ein Novum sein.

Doch die Daten alleine sind nur ein wichtiger Punkt in einem Frühwarnsystem. Die Auswertung, Zusammenstellung, Archivierung und nicht zuletzt die Darstellung sind ein anderer. Das System SWarn, welches ich für die Gemeinde Peißenberg entwickelt habe, übernimmt diese Aufgabe seit Mitte 2017. Es besteht aus verschiedenen Programmteilen, welche unterschiedliche Aufgaben parallel verarbeiten. Kern des ganzen Systems ist ein linuxbasierter virtueller Server, auf dem eine Maria-Datenbank und ein Apache-Webserver läuft.

Im Einzelnen hat SWarn folgende Aufgaben:

  • Import von Messdaten verschiedenster Systeme und Formate
  • Speicherung der Daten in einer Datenbank
  • Analyse der eingehenden Daten und ggf. Ausgabe von Warnungen via Email bzw. der SWarn-App bei Eintreten oder Überschreiten von Schwellwerten des Wasserstandes bzw. des Niederschlages
  • Visualisierung der Daten in tabellarischer und Diagrammform
  • Speicherung, Archivierung und Anzeigen von Webcam-Bildern, um die Entwicklung in den Bächen besser im Blick zu haben.
  • Kartendarstellung der Daten
  • Import, Entschlüsselung, Speicherung und Darstellung verschiedener Wettermodelle in Tabellen bzw. Meteogrammen
  • Anzeige offizieller Vorhersagen und Warnungen des Deutschen Wetterdienstes
  • Anzeige von Wetterradar-Bildern
  • Statistische Verarbeitung und Darstellung der Daten der Stationen
  • Erstellen und Versenden von Warnungen für die Bevölkerung

Wer arbeitet mit dem System?

EinsatzkräfteQuelle: Feuerwehr Peißenberg

SWarn ist vor allem ein Arbeitsmittel für Einrichtungen in Peißenberg, die aktiv mit dem Hochwasserschutz betraut sind. dies sind vor allem:

  • Bauhof Peißenberg
  • freiwillige Feuerwehr Peißenberg
  • Gemeinde Peißenberg

Sollte in Zukunft eine Lage eintreten, bei der es zu drohenden Überschwemmungen kommen kann, wird dieser Personenkreis automatisch informiert und es können weitere Schritte in die Wege geleitet werden.

Bevölkerungswarnung

Tritt eine Katastrophensituation ein, kann der Oben genannte Kreis über SWarn Warnungen aussprechen bzw. genauere Informationen geben. Diese wird auf der Seite https://info.swarn-peissenberg.de dann angezeigt. Zusätzlich erhalten registrierte Bürger eine Warn-Email. Des weiteren kann die Feuerwehr eine Alarmierung der Bevölkerung über die Sirenen der Gemeinde durchführen.

Diese Warnungen werden jedoch immer von Personen erstellt, eine automatisierte Warnung aufgrund von alleinigen Messdaten findet nicht statt.

Was kann SWarn und was nicht?

Durch die Vielzahl der Sensoren und Stationen bietet SWarn einen großen Überblick über die augenblickliche Situation. Es erleichtert so die weiteren Entscheidungen und ermöglicht eine Warnung der Einsatzkräfte bzw. der Bevölkerung. Im optimalen Fall kann 20 bis 30 Minuten vor einer drohenden Überschwemmung gewarnt werden. Zeit, die jedem hilft, das Nötigste zu schützen und sich in Sicherheit zu bringen.

Dies gilt jedoch nur für optimale Bedingungen. Wie die Unwetter der letzten Jahre gezeigt haben, kann es Situationen geben, die so schnell und so heftig eintreten, dass die Vorwarnzeit bis auf wenige Minuten zusammenschrumpft. Es sollte jedem bewusst sein, dass solche starken und gefährlichen Ausnahmesituationen kaum sicher beherrschbar sind und auch niemals sein werden.

Was auch noch wichtig ist: Das System SWarn kann nur warnen, so dass Vorbereitungen getroffen werden können. Verhindern kann es eine solche Katastrophe nicht.

Entstehung und weiteres Potential

SWarn habe ich in den Programmiersprachen PHP, Java und Javascript entwickelt. Es ist flexibel und kann auch in der Zukunft noch erweitert werden. So kann es z.B. mit beliebig vielen Stationen und Sensorenarten ergänzt werden, so dass das System noch weitere Aufgaben erfüllen kann.

Durch die Vielzahl an Daten und Vorhersagen wird es bereits für den Winterdienst eingesetzt.

Für mich persönlich ist das Projekt SWarn interessant, weil es mir einen Brückenschlag ermöglicht. Ich selbst bin seit über 2 Jahrzehnten hauptberuflich Wetterbeobachter auf dem Hohenpeißenberg und früher auf der Zugspitze, und selbst in der Freizeit beschäftige ich mich durch meine private Wetterstation mit der Meteorologie. Desweiteren bin ich zertifizierter Programmierer und Webentwickler, habe vorher noch eine elektronische Ausbildung gemacht, so dass ich alle Bereiche des Projektes betreuen kann - die Sensorik, die programmtechnische Ausführung und die meteorologischen Belange.

Bei weiteren Fragen zu SWarn bzw. weiteren Projekten stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung.