In den Alpen findet eine rasche Erwärmung statt, die zu gravierenden Veränderungen der meteorologischen und hydrologischen Bedingungen führt. Die Schneedecke verändert sich, was unmittelbare Auswirkungen auf den Abfluss der Flüsse hat. Darüber hinaus verändern Temperaturanstiegen und der sich ändernden Niederschlagsmuster, was zu extremer Nässe oder Trockenheit und der damit verbundenen Gefahr von Überschwemmungen, Erdrutschen und Trockenheit führt. Um sich an die veränderten Bedingungen anzupassen, sind genaue Beobachtungen und Vorhersagen der hydrologischen Bedingungen in den Alpenregionen von zentraler Bedeutung. Dies gilt insbesondere für Österreich, wo die Alpen nicht nur wertvolle Ökosysteme sind, sondern auch eine entscheidende Rolle in Bereichen wie Wasserversorgung, Stromerzeugung, Landwirtschaft, Tourismus und Industrie spielen.
Zur Unterstützung der Klimaanpassung und der Entscheidungsfindung, wird das ECMWF den Digitalen Zwilling zur Anpassung an den Klimawandel (ClimateDT) mit einer noch nie dagewesenen Auflösung von 5 km einführen. Das Ziel des Projekts Digital Twin Austria - Alpine Hydrology and Future Hazards ist es, den ClimateDT und Copernicus Erdbeobachtungsdaten (EO) zu verwenden, um aktuelle und zukünftige hydrologische Gefahren über den österreichischen Alpen zu bewerten. Wir werden den Austrian Datacube (ACube) des Earth Observation Data Centre (EODC) mit dem ClimateDT und Copernicus EO-basierten Produkten zur Schneebedeckung und Bodenfeuchte erweitern, die auf die Alpen zugeschnitten sind. Es wird eine Anbindung entwickelt, um alle relevanten ClimateDTVariablen aus dem Destination Earth Data Lake (DEDL) zu extrahieren, wobei die datennahe Datenverarbeitung des EODC genutzt wird. Das EO-basierte Produkt zur Schneebedeckung wird für den Zeitraum der Destination Earth Service Platform (DESP) aufbereitet und mit einem neuartigen Ansatz unter Verwendung von Niederschlags- und Temperaturfelddaten in einem physikalisch basierten Schneebedeckungsmodell aufgefüllt. Das EO-basierte Bodenfeuchteprodukt wird für komplexes Terrain verbessert, indem radiometrisch terrainkorrigierte Rückstreuungen verwendet werden. Außerdem wird die Bodenfeuchte in der Wurzelzone ermittelt. Unter Verwendung von In-situ-Daten und EO-basierten Bodenfeuchte- und Schneeprodukten sowie SPARTACUS Niederschlag und Temperatur als Referenz, werden TU Wien Remote Sensing (TUW RS) und ENVEO die physikalische Plausibilität des ClimateDT in einer strengen Qualitätssicherung validieren. Der Mehrwert der EO-basierten Produkte und ClimateDT wird von der TUW Hydrology in der hydrologischen Modellierung über vielen Einzugsgebieten in den österreichischen Alpen demonstriert werden. Darüber hinaus wird TUW RS Indikatoren für Bodenfeuchte und Trockenheit in Österreich entwickeln. Auf der Grundlage der hydrologischen Modellierung und der Dürreindikatoren unter Verwendung von ClimateDT werden Trends in Bezug auf zukünftige hydrologische Gefahren, d.h. Niedrigwasser, Hochwasser und Dürren, ermittelt. Die Projektergebnisse werden über den ACube und ein von EODC für das Projekt entwickeltes Dashboard verbreitet. Darüber hinaus werden die Projektergebnisse für eine mögliche Visualisierung durch GTIF-AT aufbereitet. Das Projekt richtet sich direkt an das Partnerprogramm des ECMWF und wird österreichischen Akteuren wie dem hydrologischen Dienst des Landes Tirol, dem Geosphere Austria, dem Umweltbundesamt und dem Verbund, die das Projekt unterstützen, zugutekommen
