Das DHCDAI-Projekt: Mit künstlicher Intelligenz Dürren und Hitzewellen in Vietnam frühzeitig vorhersagen

Dürren und Hitzewellen gehören zu den Wetterextremen, die durch den Klimawandel zunehmend an Bedeutung gewinnen. Besonders kritisch wird es, wenn beide Phänomene gleichzeitig auftreten und sich gegenseitig verstärken: Hohe Temperaturen beschleunigen die Austrocknung der Böden, während die fehlende Bodenfeuchte wiederum die Hitze verstärken kann. Solche kombinierten Dürre-Hitze-Ereignisse können gravierende Folgen für die Landwirtschaft, die Wasserversorgung, regionale Ökosysteme und die menschliche Gesundheit haben. In Vietnam sind sowohl die dicht besiedelten Städte, in denen die Bebauung die Hitzebelastung zusätzlich verstärkt (Abb. 1), als auch landwirtschaftlich geprägte Regionen betroffen. Wie in vielen Ländern der Welt werden auch in Vietnam in den letzten Jahren immer wieder Hitzerekorde gebrochen. Im Mai 2023 wurde der erst vier Jahre Rekord von 43.4°C mit 44.2°C übertroffen (Abb. 2). Wie schwerwiegend dagegen die Auswirkungen von Trockenheit sein können, verdeutlicht eine Dürreperiode im Mekongdqelta während des starken El Niño 2015/2016.

Eine besondere Herausforderung stellen sogenannte „Blitzdürren“ dar, die sich innerhalb weniger Wochen oder sogar Tage entwickeln können. Herkömmliche Wettervorhersagen reichen meist nur etwa zwei Wochen in die Zukunft, während saisonale Klimavorhersagen Aussagen über längere Zeiträume ermöglichen. Dazwischen liegt die sogenannte subsaisonale Zeitskala, auf der Vorhersagen für die kommenden Wochen erstellt werden. Gerade für die frühzeitige Erkennung von Dürren und Hitzewellen bietet dieser Zeitraum großes Potenzial, wird bislang in Vietnam jedoch kaum für die operationelle Wettervorhersage genutzt.

Hier setzt das dreijährige deutsch-vietnamesische Forschungsprojekt DHCDAI („Entwicklung eines Vorhersage- und Frühwarnsystems für Dürre- und Hitzewellengefahren in wichtigen Städten und landwirtschaftlichen Teilregionen Vietnams durch innovative subsaisonale Vorhersageverfahren“). Gemeinsam mit der Hanoi University of Science (HUS) zielt das Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Troposphäre (IMKTRO) auf ein innovatives Vorhersage- und Frühwarnsystem für kombinierte Dürre- und Hitzegefahren hin. Im Mittelpunkt stehen die großstädtischen Untersuchungsregionen Hanoi, Ho-Chi-Minh-Stadt und Buôn Ma Thuột, während vergleichende Untersuchungen auch für das Rheintal in Deutschland durchgeführt werden.

Das IMKTRO untersucht dabei die atmosphärischen und ozeanischen Einflussfaktoren extremer Dürre- und Hitzeereignisse und bewertet die Vorhersagegüte von Ensemblevorhersagen des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersagen (ECMWF). Mithilfe moderner Methoden der künstlichen Intelligenz sollen systematische Vorhersagefehler korrigiert und die Prognosequalität verbessert werden. Die so aufbereiteten Vorhersagen für die kommenden sechs Wochen werden mit hochaufgelösten regionalen Modellvorhersagen des vietnamesischen Partners kombiniert, die einen Zeitraum von bis zu zwei Monaten abdecken.

Das gemeinsam entwickelte System soll beim vietnamesischen Wetterdienst zunächst am Northern Delta and Midland Regional Hydro-Meteorological Center (NDMRC) installiert und in den operationellen Vorhersagebetrieb integriert werden. Durch Schulungen und gemeinsame wissenschaftliche Aktivitäten werden Mitarbeitende am vietnamesischen Wetterdienst in der Anwendung der neuen Vorhersageroutine unterstützt. Langfristig sollen die verbesserten Vorhersagen dazu beitragen, Risiken für die Landwirtschaft, die Wasserwirtschaft und die Bevölkerung frühzeitiger zu erkennen und geeignete Vorsorgemaßnahmen einzuleiten. Gleichzeitig stärkt DHCDAI die langjährige wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen dem IMKTRO und seinen vietnamesischen Partnern.

Das DHCDAI-Projekt startete am 01. November 2026.