Capabilities of satellite radar measurements to map large-scale flooding [Satellite flood mapping]: Capabilities of satellite radar measurements to map large-scale flooding [Satellite flood mapping]

Im Oktober 2023 fand eine seltene Sturmflut an der deutschen Ostseeküste statt. Dabei wurden nicht nur direkt an der Küste signifikante Schäden verursacht, sondern auch recht weit im Land. Einige Schutzdeiche hielten dem Wasserdruck und/oder Dauer des hohen Wasserstandes nicht stand und brachen, weshalb auch tiefliegende Bereiche hinter den Deichen geflutet wurden. In diesen Bereiche hielt die Überflutung zudem länger an als die Sturmflut selbst, weil der Rückzug des Wasser hier erschwert ist. In Bezug auf das Risiko benötigen diese Bereiche daher eine andere Berücksichtigung als die exponierten Gebiete direkt an der Küste.

Die Ausmaße dieser Sturmflut wurden vielerorts direkt beobachtet und detailiert aufgenommen. Eine rasche großräumige Zusammenstellung aller überfluteten Bereiche und der gesamten Überflutungsfläche ist jedoch schwierig. Satellitengestützte Fernerkundung kann hier gute Dienste leisten. In dieser Fallstudie demonstriere ich welches Potential die Detektion und das Kartieren von Überflutungen mit Aufnahmen von synthetischem Apertur Radar (SAR) in Kombination mit Methoden der Veränderungsdetektion und Bildsegmentierung haben. Für die Ostseesturmflut im Oktober 2023 wurden satellitengestützte SAR Aufnahmen erst 18 bis 20 Stunden nach dem Höchststand der Flut gemacht, zu einer Zeit, als der Wasserstand der Ostsee schon auf sein normales Level zurückgefallen war. Trotzdem konnten große Flächen indentifiziert werden, die weiterhin überflutet waren. Darunter sind einige Gebiete entlang der Schlei bis hin zur Stadt Schleswig, aber auch weit östlich davon, zwischen der Halbinsel Darß und dem Festland. Bemerkenswert ist weiterhin, dass auch bis 12 Tage danach, am 2. November 2023, und später, viele Bereiche noch überflutet blieben.

In meiner Fallstudie kombiniere ich die Detektionen von Überflutungen mit ergänzenden und frei zugänglichen Raumdaten, zum Beispiel mit hochaufgelösten Höhenmodellen und Infrastrukturdaten. Die hier präsentierten Methoden sich nicht neu, jedoch gekennzeichnet durch eine allgemeine Anwendbarkeit und ein großes Entwicklungspotential. Letzteres ist auch dadurch gegeben, dass wir mit zunehmenden Möglichkeiten der Satellitenbeobachtung in der Zukunft rechnen können.