Spatiotemporal Changes of Extreme Rainfall Events and Associated Human Fatalities across Indian States (1970–2019)

Regen fällt nicht gleichmäßig über den Planeten, und er fällt von einem Jahr zum nächsten selten auf die gleiche Weise. An Orten wie Indien, wo die jährliche Monsunzeit den Rhythmus des Lebens bestimmt, kann der Unterschied zwischen einem normalen Schauer und einer Sintflut den Unterschied zwischen einer ertragreichen Ernte und einem überfluteten Dorf bedeuten. Jahrzehntelang haben Wissenschaftler das Wetter beobachtet und verfolgt, wie viel Regen fällt und wo. Doch während sich die Welt erwärmt, hat sich die Frage dahingehend verschoben, nicht mehr nur das Wasser zu messen, sondern zu verstehen, wie sich der Charakter dieses Wassers verändert. Werden Stürme häufiger oder nur intensiver? Und entscheidend: Wie übersetzen sich diese Veränderungen am Himmel in Gefahren am Boden für die Millionen von Menschen, die in Flusstälern und Küstenebenen leben? Dies ist das Terrain der Hydroklimatologie, einem Fachgebiet, das sich der Kartierung der Beziehung zwischen dem Wasser in der Atmosphäre und den Gefahren widmet, die es für menschliche Gesellschaften schafft.

Ein Forscherteam machte sich daran, diese Fragen für Indien zu beantworten, ein Land, in dem der Monsun das Lebenselixier der Wirtschaft und die primäre Wasserquelle ist. Sie betrachteten fünfzig Jahre Geschichte, von 1970 bis 2019, und untersuchten jeden Bundesstaat und jedes Unionsterritorium, um zu sehen, wie sich das Muster des extremen Regens entwickelt hat. Sie konzentrierten sich auf drei spezifische Kategorien der Niederschlagsintensität: schweren Regen, sehr schweren Regen und extrem schweren Regen. Durch die Kreuzverbindung detaillierter Niederschlagsaufzeichnungen mit offiziellen Berichten über Todesfälle durch den Menschen bauten sie ein klares Bild davon auf, wo sich der Regen verändert und wo diese Veränderungen Menschenleben kosten. Ihre Arbeit zeigt, dass, während die Gesamtmenge des Regens im ganzen Land auf komplexe Weise schwanken mag, die gefährlichsten Stürme in bestimmten Regionen häufiger werden, was eine markante Karte der Verwundbarkeit schafft, wo das Wetter auf die Bevölkerung trifft.

Die Forscher begannen damit, tägliche Niederschlagsdaten von tausenden Wetterstationen im ganzen Land zu sammeln und diese Informationen in einem Raster zu organisieren, das jeden Winkel Indiens abdeckt. Dann sortierten sie den Regen in „Eimer“ basierend darauf, wie viel er an einem einzigen Tag fiel. Ein „schweres“ Regenereignis wird als ein Tag mit zwischen 64,5 und 124,4 Millimetern Regen definiert. Ein „sehr schweres“ Ereignis überschreitet 124,5 Millimeter, und ein „extrem schweres“ Ereignis ist alles über 224,5 Millimeter. Mit diesen Definitionen im Rücken verfolgten sie, wie oft jedes Ereignistyp in jedem Bundesstaat in der letzten Halbjahrestracht auftrat. Sie zogen auch Daten über Todesfälle durch Menschen direkt verursacht durch diese Wetterereignisse, wie etwa Ertrinken bei Überschwemmungen oder Opfer von Erdrutschen, um zu sehen, ob es einen direkten Zusammenhang zwischen der Intensität des Regens und dem Verlust von Menschenleben gibt.

Die Ergebnisse zeigen, dass sich Indiens Niederschlag nicht auf eine einheitliche Weise verändert. Einige Bundesstaaten erleben mehr Regen, während andere weniger erleben, und die Intensität der Stürme verschiebt sich an jedem Ort unterschiedlich. Bundesstaaten entlang der Westghats, wie Kerala und Karnataka, sowie die nordöstlichen Bundesstaaten wie Meghalaya und Assam, erleben konsistent hohe Niederschläge. Diese Gebiete verzeichnen auch eine Zunahme der Häufigkeit der schwersten Stürme. Im Gegensatz dazu erhalten Bundesstaaten im Nordwesten wie Rajasthan, Haryana und Punjab im Allgemeinen weniger Regen, sind aber nicht immun gegen extreme Ereignisse. Die Studie hebt eine klare Kluft hervor: Während einige Regionen feuchter werden, werden andere trockener, aber die Stürme, die auftreten, sind oft gewaltiger.

Als die Forscher die Trends über den fünfzigjährigen Zeitraum betrachteten, fanden sie eine besorgniserregende Verschiebung in der Natur des Regens. Die Anzahl der Tage mit standardmäßigem „schwerem“ Niederschlag ist landesweit tatsächlich leicht gesunken. Jedoch werden die Tage mit „sehr schwerem“ und „extrem schwerem“ Niederschlag immer häufiger. Dies deutet darauf hin, dass, obwohl die Gesamtzahl der Regentage sinken mag, der Regen, der fällt, in intensiveren, gefährlicheren Schüben eintrifft. Es ist, als ob der Himmel das Wasser über längere Zeiträume zurückhält und es dann alles auf einmal freigibt, anstatt es gleichmäßig zu verteilen. Diese Intensivierung ist besonders deutlich in Bundesstaaten wie Uttar Pradesh, Bihar und Maharashtra, wo die Häufigkeit dieser extremen Ereignisse signifikant gestiegen ist.

Die menschlichen Kosten dieser Veränderungen sind drastisch und variieren stark von Bundesstaat zu Bundesstaat. Die Studie fand eine direkte Verbindung zwischen der Häufigkeit extremer Niederschläge und der Anzahl der Todesfälle. Uttar Pradesh kristallisierte sich als der am stärksten betroffene Bundesstaat heraus, mit über 10.000 Menschen, die zwischen 1970 und 2019 durch niederschlagsbedingte Katastrophen ihr Leben verloren. Bihar, Westbengalen und Maharashtra verzeichneten ebenfalls hohe Todeszahlen, mit Tausenden verlorenen Menschenleben in jedem dieser Staaten. Die Forscher berechneten eine „menschliche Verlustrate“ für jeden Bundesstaat, die misst, wie viele Menschen pro 100.000 Einwohner starben. Uttar Pradesh hatte die höchste Rate, gefolgt von Bihar und Westbengalen. Diese Bundesstaaten sind oft Heimat großer Flussbecken und dichter Bevölkerungen, was bedeutet, dass die Auswirkungen katastrophal sind, wenn ein Fluss aufgrund intensiven Regens über die Ufer tritt.

Im Gegensatz dazu hatten Bundesstaaten wie Kerala, obwohl sie hohe Zahlen an extremen Regenereignissen und bedeutende Überschwemmungen erleben, eine menschliche Verlustrate von 0,32, was höher ist als bei vielen anderen Bundesstaaten wie Karnataka (0,11) und Meghalaya (0,03). Die Studie stellt fest, dass die Geografie eines Ortes eine riesige Rolle für seine Verwundbarkeit spielt. Gebiete am Fuße des Himalayas, wie Uttarakhand, oder entlang der steilen Hänge der Westghats sind anfällig für Erdrutsche, wenn schwerer Regen einschlägt. Die Überschwemmungen von 2013 in Uttarakhand beispielsweise wurden durch einen einzigen Tag mit Regen ausgelöst, der fast viermal so hoch war wie die normale Menge, was zu fast 6.000 Todesfällen führte. Ähnlich hat der Küstenstaat Kerala in den letzten Jahren massive Überschwemmungen erlebt, getrieben durch aufeinanderfolgende Tage mit schwerem Regen, die Flüsse und Entwässerungssysteme überlasteten.

Die Forscher untersuchten auch, wie sich diese Trends im Laufe der Zeit verändert haben, indem sie den fünfzigjährigen Zeitraum in Jahrzehnte unterteilten. Sie fanden heraus, dass die Variabilität der Niederschläge zunimmt. Einige Bundesstaaten, wie Madhya Pradesh und Bihar, sahen in den 2000er Jahren einen starken Rückgang der Niederschläge, nur um in späteren Jahren wieder zu normalen Werten zurückzukehren. Diese Unvorhersehbarkeit macht es für Landwirte und Stadtplaner schwierig, sich vorzubereiten. Die Studie bestätigt, dass das Risiko nicht nur darin besteht, wie viel Regen fällt, sondern wann und wie er fällt. Die zunehmende Häufigkeit extremer Ereignisse in Flussbecken und dicht besiedelten Gebieten deutet darauf hin, dass die aktuelle Infrastruktur und die Katastrophenmanagement-Systeme Schwierigkeiten haben, mit dem sich ändernden Klima Schritt zu halten.

Letztendlich zeichnet die Studie das Bild eines Landes, in dem das Wetter volatiler und gefährlicher für diejenigen wird, die im Pfad der Stürme leben. Der Zusammenhang zwischen extremem Niederschlag und menschlichen Todesfällen ist unbestreitbar, wobei die schwersten Verluste in Bundesstaaten auftreten, in denen große Flüsse durch überfüllte Städte und Kleinstädte fließen. Die Ergebnisse legen nahe, dass sich das Muster von schwerem und extremem Niederschlag, während das Klima weiter warm wird, wahrscheinlich fortsetzen oder verschlimmern wird, insbesondere in den Flussbecken des Ganges und des Brahmaputra sowie entlang der Westküste. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass Indien, um Leben zu schützen, seine Frühwarnsysteme stärken und Katastrophenmanagementpläne entwickeln muss, die spezifisch auf die einzigartigen Risiken des jeweiligen Bundesstaates zugeschnitten sind. Die Daten zeigen, dass die Bedrohung real und wachsend ist, und der einzige Weg nach vorn besteht darin, sich an eine neue Realität anzupassen, in der der Regen härter und unvorhersehbarer fällt als in der Vergangenheit.