Fluss während Hochwasser, tags: KI-Modell, künstliche Intelligenz, Vorhersage (Foto: IMAGO, Panthermedia)

Künstliche Intelligenz

KI-Modell zur Vorhersage von Hochwasser in Flüssen

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AUTOR/IN
Elisabeth Theodoropoulos
ONLINEFASSUNG
Leila Boucheligua

Überschwemmungen gehören zu den häufigsten Naturkatastrophen. Rechtzeitiges Warnen kann entscheidend sein, um die mitunter katastrophalen Folgen einzudämmen. Forschende der Google Forschungsabteilung haben ein frei verfügbares KI-Modell entwickelt, das Hochwasser in Flüssen schneller vorhersagen kann.

Insbesondere in Entwicklungsländern fehlen oft dichte Netze von Messstationen, die mit ihren Daten zur Frühwarnung vor Naturkatastrophen wie Überschwemmungen beitragen können. Dabei kann rechtzeitiges Warnen entscheidend sein, um die mitunter katastrophalen Folgen für Bewohner*innen, öffentliche Einrichtungen wie Krankenhäuser und die Industrie einzudämmen.

In Zukunft könnte künstliche Intelligenz bei der Vorhersage von Hochwasserereignissen unterstützen. Ein frei verfügbares KI-Modell, das Hochwasser in Flüssen schneller vorhersagen kann hat die Forschungsabteilung von Google entwickelt. Dafür benötigt das KI-Modell keine Daten von Messstationen. Es nutzt öffentlich zugänglichen Wetterdaten und kann damit weltweite Vorhersagen zu Hochwasserereignissen machen.

KI-Modell warnt früher als bisherige Modelle

Laut der Studie kann die KI fünf Tage vor dem Ereignis bereits recht zuverlässige Vorhersagen machen, die ähnlich genau sein sollen wie der bisherige Stand der Technik. Das ist das Global Flood Awareness System, ein System der Europäischen Kommission zur Vorhersage und Überwachung von Überschwemmungen auf der ganzen Welt, das jedoch erst höchstens wenige Stunden vor dem Eintreten der Überschwemmung warnen kann.

Außerdem brauchen die traditionellen Modelle sehr viel Expertise, Rechenkapazität und Personal, um sinnvoll genutzt werden zu können. KI-Modelle sind hier klar im Vorteil. Daher schätzt Christian Kuhlicke, Leiter der Arbeitsgruppe Umweltrisiken und Extremereignisse des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung:

Die KI, die jetzt von einem Großunternehmen wie Google betrieben und genutzt wird, kann erstens sehr viel großskaliger vorhersagen. Und wenn man dem Model glaubt, auch sehr viel früher. Das heißt, dass man im Prinzip nicht nur auf die staatlichen Vorhersagen angewiesen ist, sondern sich sehr viel früher darüber Gedanken machen kann, ob man evakuiert oder nicht evakuiert.

Schäden an Häusern nach einer Überschwemmung, tags: Fluss, KI-Modell, Vorhersage, Hochwasser (Foto: IMAGO, imagebroker)
Überschwemmungen gehören zu den häufigsten Naturkatastrophen, die schwere Schäden verursachen können.

KI-Modell könnte besonders in Entwicklungsländern beim Umgang mit Hochwasser helfen

Noch steht der Test aus, ob dieses KI basierte Frühwarnsystem verlässlich ist und sich auch in der Praxis durchsetzt. Wenn es sich bewährt, kann es besonders in Entwicklungsländern deutlich mehr Menschen deutlich früher warnen. Dort sind oft die finanziellen Mittel, um solche Vorhersagen zu erstellen gering,

Man kann diese Warnungen dann per Push-Nachricht auf die Smartphones schicken, sodass die Warnung im Grunde demokratisiert wird, weil im Prinzip jeder Zugang zu diesen Warnbotschaften hat.

KI-Modelle haben allerdings den Nachteil, dass nur sehr eingeschränkt nachvollziehbar ist, wie die Vorhersagen zustande kommen.

Jedes Warnsystem, kann man wohl sagen, ist in den meisten Regionen besser als kein existierendes Warnsystem. Gerade in den ärmeren Teilen der Welt, die keine Flusspegel-Systeme haben, die keine guten Warnsysteme haben, ist das ein absoluter Game Changer.

Die Forschenden haben das Modell bereits in ein Frühwarnsystem integriert, das öffentlich zugängliche Vorhersagen für über 80 Länder liefert.

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