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Klimawandel, Globalisierung und Urbanisierung sind entscheidende Faktoren für Hochwasserereignisse und deren Folgen. Als Unternehmen, das seine großen gewerblichen und industriellen Immobilienkunden bei der Kontrolle ihrer Risiken und der Sicherstellung ihrer Resilienz unterstützt, hat FM Global umfangreiche Forschungen auf Grundlage der Daten und Erfahrungswerte benannter Regierungs- und Forschungsorganisationen durchgeführt. Ziel war die Entwicklung einer globalen Hochwasserkarte, in der die Gebiete mit mittlerem oder hohem Risiko für Überschwemmungen gekennzeichnet sind.
Zusätzlich zu historischen Hochwasserdaten wird die globale Hochwasserkarte aus physikalischen hydrologischen und hydraulischen Forschungsdaten abgeleitet und berücksichtigt variable externe Faktoren wie Niederschlag, Verdunstung, Schneeschmelze und topografische Gegebenheiten. Besonders wertvoll ist die globale Hochwasserkarte für die Teile der Welt, für die die lokalen oder regionalen Hochwasserkarten widersprüchliche Angaben enthalten oder die keine Karten zur Verfügung stehen. In einem Raster von 90 x 90 Metern zeigt die globale Hochwasserkarte derzeit die Hochwasserzonen mit hohem (100-jährigem) und mittlerem (500-jährigem) Risiko.
A: Die Global Flood Map basiert auf einem physikalischen Modell. Dieses Modell rekonstruiert tatsächliche Ereignisse wie Regen- oder Schneefälle und berücksichtigt dabei Phänomene wie Bodeninfiltration, Wasserabfluss und Verdunstung. Anschließend wird das Modell zwecks höherer Genauigkeit auf bekannte Wasserläufe von Flüssen abgestimmt.
A: Die globale Hochwasserkarte informiert Sie auf einen Blick, ob sich ein Standort in einer potenziellen Hochwasserzone befindet, und kann besonders für solche Gebiete der Welt hilfreich sein, in denen andere Hochwasserkarten oder -ressourcen nicht ohne Weiteres verfügbar sind. Es handelt sich dabei um ein Hilfsmittel zur ersten Orientierung bei der Beurteilung des Hochwasserrisikos, das kein Ersatz zu detaillierteren lokalen Hochwasserressourcen oder einer hydrologischen Untersuchung darstellen soll. Weitere Informationen sind FM Global Datenblatt zur Schadenminimierung 1-40, Flood, zu entnehmen. Die FM Global Datenblätter zur Schadenminimierung können unter www.fmglobal.com/datasheets abgerufen werden. Lösungen für den Hochwasserschutz in Form von FM Approvals geprüften Produkten sind im Approval Guide unter approvalguide.com zu finden.
A: FM Global hat sich entschieden, die tatsächliche Auflösung (d. h. das „blockartige“ Erscheinungsbild) mit den verfügbaren Rasterdaten anzuzeigen. Alternativ könnten zwar auch „Glättungs-“Techniken auf die Übergänge angewendet werden, um für die Darstellung eine höhere Auflösung zu erzielen, aber dies würde die Genauigkeit beeinträchtigen.
A: Nein, eingeschlossen sind nur Flüsse mit Wasseroberflächen von mindestens 101 Quadratkilometern. Außerdem berücksichtigt die Karte keine Sturmfluten oder lokalen Sturmwasserabflüsse. Wie die meisten Hochwasserkarten bezieht sie auch keine Deiche, Brücken und Kanäle sowie Dämme und Wasserrückhaltegebiete ein.
A: FM Global bietet Empfehlungen zur Vermeidung und Reduzierung von Überschwemmungen in FM Global Datenblatt zur Schadenminimierung 1-40, Flood. (Für den Abruf der FM Global Datenblätter unter fmglobal.com/datasheets ist eine Registrierung erforderlich. Lösungen für den Hochwasserschutz in Form von FM Approvals geprüften Produkten sind im Approval Guide unter approvalguide.com zu finden.)
Abdeckung
Weltweit; ausgenommen sind Gebiete nördlich des 60. Breitengrads in Nordamerika, Asien und Hawaii sowie kleine Inseln.
Genauigkeit des digitalen Höhenmodells
Vertikale Höhengenauigkeit von +/- max. 4 m bei SRTM-Daten (Shuttle Radar Topography Mission) bzw. weniger als 4 m bei anderen Quellen.
Vertikales Datum
NAVD1988 in den USA, EDM96 GEOID an anderen Orten. Als Datenquellen für das digitale Höhenmodell dienten das National Elevation Dataset (NED) für die USA [1], das National Finnish DTM für Finnland [2], ASTER in Gebieten nördlich des 60. Breitengrads außerhalb von Finnland [3], das digitale Höhenmodell von Geoscience Australia im 25-m-Raster für Australien[4] und Shuttle Radar Topography Mission für andere Orte [5], jeweils gemittelt in einem Raster von ca. 90 x 90 m.
Modelle
Verwendet wurden das hydrologische Modell Hillslope River Routing (HRR) auf Basis von Flusseinzugsgebieten sowie ein hydrodynamisches 2D-Modell mit endlichem Volumen für Überschwemmungsgebiete, abgebildet in einem 90 x 90-m-Raster.
Eingangsdaten für das hydrologische Modell
HydroSHEDS-Flussrichtungen [6], Niederschlag CFS V2 NCEP [7], GlobCover 2009 V2.3 für Landbedeckung [8] sowie HWSD V1.1 in einem neu angelegten Raster für Böden [9].
Visuelle Darstellung der Flussmittellinien
OpenStreetMap [10]
Schätzungen
USGS [11], Global Runoff Data Centre (GRDC) [12] sowie Satellitendaten zu Stromabflüssen/Flussbeobachtungen [13].
FM Global möchte Kunden dabei unterstützen, Risiken zu minimieren und die Resilienz ihres Betriebs sicherzustellen. Die weltweite Erdbebenkarte von FM Global wurde auf Grundlage umfangreicher Forschung und Erfahrung sowie Daten, die von renommierten staatlichen und wissenschaftlichen Institutionen stammen, entwickelt.
Weltweit nimmt das Verständnis rund um Erdbebenrisiken (Ausmaß der Grundgesteinerschütterung) und deren Schadensausmaß (Auswirkungen von Erdbeben auf Gebäude und Versorgungsleitungen an einem bestimmten Standort) stetig zu. Diese Entwicklung ist zurückzuführen auf:
Die weltweite Erdbebenkarte von FM Global basiert weitgehend auf mosaikartigen globalen Erdbeben-Gefahrenmodellen unserer Partnerorganisation, der „Global Earthquake Model (GEM) Foundation“. Dieses allgemein anerkannte mosaikartige Gefahrenmodell der GEM-Foundation bietet aufgrund seiner Konsistenz den umfassendsten gegenwärtig verfügbaren Überblick hinsichtlich der weltweiten Erdbebengefährdungen. Darüber hinaus berücksichtigt die Erdbebenkarte von FM Global die Verstärkungswirkung der örtlichen Bodenverhältnisse. Die diesbezüglichen umfassenden und überaus präzisen Daten stammen aus globalen Bodenkarten (von FM Global entwickelt bzw. aus geologischen Karten zusammengetragen), die durch lokale oder nationale Bodenkarten ergänzt werden. Darüber hinaus werden aktuelle Verstärkungsfaktoren (auch in Bezug auf Bodenverhältnisse) für den entsprechenden Standort einbezogen. Der für die Definition von Erdbebenzonen verwendete Schwellenwert in Bezug auf die Erschütterungsanfälligkeit vorhandener Strukturelemente spiegelt ein breites Spektrum bedrohter Gebäude im Einklang mit den Schadenmodellen der GEM-Foundation hinsichtlich Gebäudetypen auf der ganzen Welt wider. Hierbei gilt zu berücksichtigen, dass diese Gefahrenmodelle durch einschlägig qualifiziertes Forschungspersonal von FM Global teilweise ergänzt und überprüft werden.
Die Auswertung aktueller Daten in Bezug auf Gefahren, Bodenverhältnisse und Anfälligkeiten erlaubt uns eine umfassende Beurteilung von Erdbebenzonen, die einheitliche Rückschlüsse auf weltweite Erdbebenrisiken zulässt.
Die von FM Global aufgeführten Erdbebenzonen basieren auf dem mittleren Wiederholungsintervall schädigender Bodenbewegungen. Als „schädigend“ gilt eine Erschütterung, die bei ausreichender Intensität mehr als nur geringfügige Schäden an nicht für Erdbebenkräfte ausgelegten baulichen Strukturen und deren Ausstattung verursacht. Die Erschütterungsintensität innerhalb einer Zone mit diesem Wiederholungsintervall kann jedoch viel höher als dieser Schwellenwert sein. Die weltweite Erdbebenkarte von FM Global zeigt Erdbebenzonen entsprechend dem mittleren Wiederholungsintervall schädigender Bodenbewegungen an einem Standort anstelle des mittleren Wiederholungsintervalls von Erdbeben.
Für jede FM Global Erdbebenzone bietet die folgende Tabelle drei gleichwertige Möglichkeiten zur Darstellung des Erdbebenrisikos: 1) das mittlere Wiederholungsintervall von schädigenden Bodenbewegungen, 2) die Wahrscheinlichkeit, dass schädigende Bodenbewegungen in einem Jahr auftreten, d. h. die Jahreswahrscheinlichkeit, und 3) die Wahrscheinlichkeit, dass innerhalb des 50-jährigen Bestehens eines Standorts ein oder mehrere Vorkommen von schädigenden Bodenbewegungen auftreten.
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FM Global Erdbebenzonen |
Schädigende Erdbebenbewegungen |
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Zone |
Relatives Risiko |
Legende der weltweiten Erdbebenkarte |
Mittleres Wiederholungsintervall |
Jahreswahrscheinlichkeit |
Wahrscheinlichkeit mindestens eines Auftretens innerhalb des 50-jährigen Bestehens eines Standorts |
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50 Jahre |
Sehr hoch |
Dunkelblau |
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0 bis 50 Jahre |
≥ 2 % |
> 63 % |
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100 Jahre |
Hoch |
Rot |
|
51 bis 100 Jahre |
1 bis 2 % |
39-63 % |
|
250 Jahre |
Mittel |
Orange |
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101 bis 250 Jahre |
0,4 bis 1 % |
18-39 % |
|
500 Jahre |
Mittel |
Hellgrün |
|
251 bis 500 Jahre |
0,2 bis 0,4 % |
10-18 % |
|
> 500-jährig |
Niedrig |
Weiß |
|
> 500 Jahre |
< 0,2 % pan> |
< 10 % pan> |
Das mittlere Wiederholungsintervall eines Ereignisses (z. B. einer schädigenden Bodenbewegung) ist die durchschnittliche Anzahl der Jahre zwischen aufeinanderfolgenden Ereignissen. Ein durchschnittliches Wiederholungsintervall von 500 Jahren bedeutet nicht, dass die aufeinanderfolgenden Ereignisse genau im Abstand von 500 Jahren eintreten müssen. Es impliziert auch nicht, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens in einem Zeitraum von 500 Jahren 100 % beträgt. Veranschaulichen lässt sich dieses Schema durch einen Vergleich mit einem Würfelspiel. Die Wahrscheinlichkeit, eine Drei zu würfeln, liegt bei 1 zu 6 (d. h. es besteht ein Wiederholungsintervall von 6). Wird ein Würfel jedoch sechs Mal geworfen, ist es möglich, dass keine Drei oder mehr als eine Drei gewürfelt wird.
Zwar wird jede FM Global Erdbebenzone durch ein einziges Wiederholungsintervall von schädigenden Bodenbewegungen dargestellt, jedoch umfasst sie, wie in der Tabelle gezeigt, eine Spanne von Wiederholungsintervallen (bzw. die entsprechenden Jahreswahrscheinlichkeiten). So kann beispielsweise das Wiederholungsintervall schädigender Erdbewegungen in Zonen mit 500-jährigem Wiederholungsintervall geringfügig mehr als 500 Jahre betragen. An einem bestimmten Punkt müssen die Grenzen der Erdbebenzonen gezogen werden. Daher ist zu beachten, dass der Übergang von einer Zonengrenze zur nächsten nicht notwendigerweise eine große Differenz hinsichtlich des Erdbebenrisikos darstellt. Wenn durch spätere Änderungen der eingeteilten Erdbebenzonen ein Standort in eine andere Risikozone fällt, ändert sich damit nicht zwangsläufig das tatsächliche Risiko.
A: Wenngleich die wissenschaftlichen Erkenntnisse, die den Bauvorschriften und den von FM Global verwendeten Erdbeben-Risikoberechnungen zugrunde liegen, weitgehend identisch sind, bilden die beiden Darstellungen unterschiedliche Parameter ab.
Bauvorschriften berücksichtigen seismische Risiken, d. h. das Ausmaß der ermittelten Grundgesteinerschütterung basiert ausschließlich auf der Seismizität (erster der oben aufgeführten Punkte). Die Standortbedingungen (Bodenverhältnisse) sowie bauliche und nichtbauliche Schwachstellen fließen zwar in die Berechnungen ein, aber nicht direkt in die Karten. Karten für Bauvorschriften zeigen in der Regel Erdbebenzonen oder Beschleunigungsbewegungen im Gestein für ein einziges Wiederholungsintervall, oft 475 oder 2.475 Jahre, an. Da die jeweils kartierten Parameter, das Wiederholungsintervall und die Definition der Gesteinsart von Land zu Land variieren können, lässt sich die seismische Gefahr aus für Bauvorschriften erstellten Erdbebenkarten nicht einfach einem weltweiten Vergleich unterziehen.
Die von FM Global erstellten Karten hingegen stellen seismische Risiken dar und berücksichtigen somit Parameter in Bezug auf alle der drei oben aufgeführten Punkte (Seismizität, Standort- und Bodenverhältnisse sowie Anfälligkeiten). Die FM Global Zonen geben das mittlere Wiederholungsintervall von Erdbebenerschütterungen wieder, einschließlich der verstärkenden Wirkung des jeweiligen Bodens, die zu erheblichen Schäden an Gebäuden führen kann, wenn diese für Erdbebenkräfte nicht ausgelegt sind. Auch Gebäudeinhalte und nichtbauliche Komponenten können bei diesem Grad der Erschütterung beschädigt werden. Die Erdbebenzonen von FM Global werden für alle Regionen der Welt nach derselben Methodik entwickelt, um einen einfachen weltweiten Vergleich des Erdbebenrisikos zu ermöglichen.
A: Die von FM Global benannten Erdbebenzonen geben das seismische Risiko eines Standorts an. Für Standorte in Erdbebenzonen mit 50- bis 500-jährigen Wiederholungsintervall empfiehlt FM Global seinen Kunden, erdbebengerechte Konstruktionen und Schutzlösungen in dem Grad umzusetzen, wie es die Spezifikationen in den FM Global Datenblättern zur Schadenverhütung vorgeben. Mehrere der Datenblätter behandeln ausschließlich Erdbeben:
Leitlinien für den Erdbebenschutz hinsichtlich bestimmter Objekte, Anlagen oder Belegungen sind auch in anderen FM Global Datenblättern zur Schadenverhütung enthalten (z. B. FM Global Datenblatt zur Schadenverhütung 10-2, Emergency Response, und FM Global Datenblatt zur Schadenverhütung 3-2, Water Tanks for Fire Protection). Für den Abruf der FM Global Datenblätter unter fmglobal.com/datasheets ist eine Registrierung erforderlich. Darüber hinaus empfiehlt FM Global die Verwendung von Produkten, die für Erdbebenzonen geeignet sind (z. B. Stahl-Ansaugtanks) oder für den Erdbebenschutz verwendet werden können (z. B. Schwingungsbegrenzer-Komponenten für Sprinklerleitungen). Weitere Informationen hinsichtlich FM Approvals anerkanner Produkte können dem Approval Guide unter fmapprovals.com/approval-guide entnommen werden.
In bestimmten Fällen können die Bestimmungen für eine erdbebengerechte Auslegung in den örtlichen Bauvorschriften restriktiver sein als die in den FM Global Datenblättern angegebenen (örtliche Bestimmungen können z. B. Erdbebenschutzauslegungen in einigen Erdbebenzonen erfordern, die von FM Global als > 500-jährig eingestuft wurden). In diesem Fall sollten die örtlichen Bauvorschriften befolgt werden.
A: Ein Team aus öffentlichen, privaten, akademischen und Nicht-Regierungs-Organisationen weltweit arbeitet gemeinsam an dem mosaikartigen Gefahrenmodell „Global Earthquake Model (GEM)“, wobei verfügbare und neu erstellte Modelle für regionale und nationale seismische Gefahren zusammengetragen werden. Für die meisten Länder und Regionen greift FM Global auf die verfügbaren GEM-Gefahrenmodelle und die OpenQuake-Software von GEM zurück, um Bodenbewegungen im Gestein zu ermitteln. Zudem wurden alternative oder zusätzliche Informationen in Bezug auf seismische Risiken für China, die USA, Grönland, Singapur, Kanada und einige kleinere Inseln verwendet. In China wird zum Beispiel ein von FM Global und dem Institute of Geology der chinesischen Erdbeben-Behörde gemeinsam entwickeltes Gefahrenmodell verwendet und die nationalen Erdbebenkarten des United States Geological Survey (USGS) von 2018 ersetzen das GEM-Gefahrenmodell für die USA.
Bodenbedingte Verstärkungen werden in die Entwicklung der FM Global Erdbeben-Risikozonen einbezogen, klassifiziert anhand der Bodenkategorien des United States National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) und definiert als Vs30 (die durchschnittliche Scherwellengeschwindigkeit in den oberen 30 Metern). Da die Messung von Vs30 auf globaler Ebene nicht praktikabel ist, werden zwei stellvertretende Werte verwendet: Geologie (Gestein- oder Sedimenttyp und -alter), wie im California Geological Survey der USA ermittelt, in begrenzten Bereichen ergänzt durch die vom USGS entwicklete topografische Neigung. Detaillierte Geologie- und Neigungsdaten aus Tausenden von digitalen Geologiekarten und aus nationalen Bodenkennwerten werden verwendet, um Bodenklassen auf einem Raster von maximal 1 km x 1 km weltweit zuzuordnen, wobei in bestimmten Gebieten ein noch feineres Bodenraster verwendet wird. Da die Böden an einem Standort einen signifikanten und direkten Einfluss auf den Erschütterungsgrad und die daraus resultierenden Schäden haben, ist dieser Detaillierungsgrad der Schlüssel zur genauen Quantifizierung des Risikos.
Der letzte Schritt in der Erarbeitung der Erdbeben-Risikozonen von FM Global geschieht durch Vergleich der durch den Boden verstärkten Bodenbewegungen mit der Erschütterung, die zu erheblichen Schäden an baulichen und nichtbaulichen Komponenten ohne Erdbebenschutz führen können. Der Schwellenwert, bei dem geringfügige Schäden auftreten, basiert auf Hunderten von GEM-Schadensfunktionen für ein breites und internationales Spektrum von Gebäudetypen, validiert mit Daten aus strukturellen und nicht-strukturellen experimentellen Schwingtischversuchen. Die endgültige Karte mit allen Zonen kann aus diesem Vergleich generiert werden.
Die weltweite Erdbebenkarte von FM Global zeigt nur das Risiko aufgrund der Erschütterung an. Sekundäre Risiken wie Verflüssigung, Setzung, Erdrutsche, Aufrisse von Verwerfungen und Tsunamis werden nicht berücksichtigt.
Allen, T. and Wald, D., 2007. Topographic slope as a proxy for seismic site-condition (Vs30) and amplification around the globe, U.S. Geological Survey, Open File Report 2007-1357.
ASCE 7, Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures, 2016. Reston, Virginia: American Society of Civil Engineers.
FEMA P-1050-1, NEHRP Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures, 2015. Washington, D.C.: Building Seismic Safety Council (BSSC) of the National Institute of Building Sciences (Institute) for the Federal Emergency Management Agency (FEMA) National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP).
Wills, C. and Silva, W., 1998. Shear Wave Velocity Characteristics of Geologic Units in California, Earthquake Spectra, vol. 14, pp. 533-556.
Wills, C. and Clahan, K., 2006. Developing a map of geologically defined site-condition categories for California, Bulletin of the Seismological Society of America, 96, 1483-1501. doi: 10.1785/0120050179
D’Ayala, D., Meslem, A., Vamvatsikos, D., Porter, K., Rossetto, T., 2015. Guidelines for Analytical Vulnerability Assessment of Low/Mid-Rise Buildings, Global Earthquake Model, Vulnerability Global Component.
Global Earthquake Model Foundation. [Online]. https://www.globalquakemodel.org/ (incorporating data through 2019).
Pagani, M., Monelli, D., Weatherill, G., Danciu, L., Crowley, H., Silva, V., Henshaw, P., Butler, L., Nastasi, M., Panzeri, L., Simionato, M. and Vigano, D., 2014. OpenQuake engine: An open hazard (and risk) software for the Global Earthquake Model, Seismological Research Letters 85, 692-702.
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Petersen, M. D., Shumway, A. M., Powers, P. M., Mueller, C. S., Moschetti, M. P., Frankel, A. D., Rezaeian, S., McNamara, D. E., Luco, N., Boyd, O. S., Rukstales, K. S., Jaiswal, K. S., Thompson, E. M., Hoover, S. M., Clayton, B. S., Field, E. H., and Zeng, Y., 2019. The 2018 update of the US National Seismic Hazard Model: Overview of model and implications, Earthquake Spectra 36, 5-31.
Rong, Y., and Klein, E., 2020. A probabilistic seismic hazard model for Greenland, Research Technical Memorandum, FM Global, Norwood, MA.
Megawati, K., and Pan, T.-S., 2010. Ground motion attenuation relationship for the Sumatran megathrust earthquakes, Earthquake Engineering and Structural Dynamics 39, 827-845.
Adams, J., Halchuk, S., Allen, T., and Rogers, G. 2015. Canada’s 5th Generation seismic hazard model, as prepared for the 2015 National Building Code of Canada, In Proceedings of the 11th Canadian Conference on Earthquake Engineering, Victoria, BC, Canada, 21–24 July, paper 93775.
Die Hagelkarte für die gesamte USA gibt die Risiken für Hagelschlag basierend auf der Häufigkeit und Schwere von Hagelfällen an. Zur Quantifizierung des Hagelrisikos muss die Kombination aus Hagelkorngröße und Häufigkeit des Hagelschlags berücksichtigt werden. Dies ist der erste Schritt hin zu kosteneffizienteren Schadenverhütungslösungen.
Anhand der Hagelkarte für die USA werden die minimalen Hagelschutz-Lösungen für Dachkomponenten, Oberlichter, Rauch- und Wärmeabzugsklappen, Metallwandpaneele und Solarpaneele ermittelt, die anschließend in die FM Global Empfehlungen eingehen. Die Hagelkarte wird für die US-Regionen zusammenhängend angezeigt. Die Hagelgefahr für andere Regionen der Welt wird noch ermittelt; weitere Karten werden freigegeben, sobald die entsprechenden Daten verfügbar sind.
Die gezeigten Zonen basieren auf einem mittleren Wiederholungsintervall von 15 Jahren.
Ort mit Risiko einer äquivalenten Hagelkorngröße ≤ 44 mm
Ort mit Risiko einer äquivalenten Hagelkorngröße > 44 mm und ≤ 51 mm
Ort mit Risiko einer äquivalenten Hagelkorngröße > 51 mm
A: Die Hagelkarte charakterisiert das Hagelrisiko mithilfe von Hagelzonen. Die Hagelzonen werden nach Häufigkeit und Schwere des Hagelrisikos definiert, von mittelschwerem Hagel (MH) über schweren Hagel (SH) bis hin zu sehr schwerem Hagel (very severe hail, VSH). Die Hagelzonen sind als Regionen definiert, in denen die Hagelkorngröße zwischen bestimmten Schwellen für schädigende Hagelkorngrößen liegt, basierend auf einem 15-jährigen Wiederholungsintervall.
A: Hagelkörner können kugelförmig, konisch oder unregelmäßig geformt sein. Die Größe eines Hagelkorns, als maximale Hagelkorngröße bezeichnet, wird in der Regel entlang seiner maximalen Abmessung gemessen. Da Hagelkörner unterschiedliche Formen haben können, ist eine eindeutige Methode zur Charakterisierung der Größe eines Hagelkorns die äquivalente Hagelkorngröße, nämlich die Größe eines kugelförmigen Hagelkorns mit derselben Masse wie das unregelmäßig geformte Hagelkorn.
A: Anhand der Hagelkarte für die USA können die minimalen Hagelschutz-Lösungen für Dachkomponenten, Oberlichter, Rauch- und Wärmeabzugsklappen, Metallwandpaneele und Solarpaneele ermittelt werden, die anschließend in die FM Global Empfehlungen eingehen. Mithilfe dieser Karte wird auch bestimmt, an welchen Stellen Hagelschutzvorrichtungen für Kühlrippen von HLK- und anderen Anlagen installiert werden sollten. FM Global bietet Leitlinien zur Vermeidung und Minderung von Hagelschäden in FM Global Datenblatt zur Schadenminimierung 1-34, Hail Damage. (Für den Abruf der FM Global Datenblätter unter fmglobal.com/datasheets ist eine Registrierung erforderlich.) FM Approvals geprüfte Dachelemente, die für den Einsatz in Hagelzonen mit Risiko für mittelschweren, schweren bzw. sehr schweren Hagel zugelassen sind, sind in RoofNav (roofnav.com) zu finden, einem Online-Tool, das die aktuellsten FM Approvals geprüften Dachprodukte und -baugruppen bereitstellt.
Die Hagelkarte basiert auf Daten aus über 300.000 Hagelberichten, die seit 1955 auf dem gesamten Gebiet der USA gesammelt wurden. Die Hagel-Berichtsdatenbank [1] wird von den National Centers for Environmental Information verwaltet und vom National Weather Service (NWS) gemäß der NWS-Richtlinie 10-1605[2] eingegeben.
National Centers for Environmental Information. Storm Events Database. [Online]. https://www.ncdc.noaa.gov/stormevents/
National Weather Service, „National Weather Service Instruction 10-1605: Storm Data Preparation“, Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, 2016.
Liegen die Temperaturen längere Zeit unter dem Gefrierpunkt, können Frostschäden die Folge sein. Dies wird insbesondere dann zum Problem, wenn es durch ungewöhnliche Wetterphänomene wie Kaltluftausbrüche aus der Arktis zu einem für die betreffende Region untypischen Temperaturabfall kommt. Dies war beispielsweise im Februar 2021 der Fall, als der US‑Bundesstaat Texas von einer massiven Kältewelle heimgesucht wurde. Mithilfe der weltweiten Frostkarte von FM Global kann der Bedarf an Frostschutzmaßnahmen für Leitungen, Tanks und im Außenbereich befindliche Anlagen ermittelt werden. Dabei werden die täglichen Mindesttemperaturen im 100-jährlichen Wiederholungsintervall zugrunde gelegt. Wird für eine geografische Region eine Temperaturspannbreite von 20°F (-6,7°C) oder kälter ausgewiesen, so gibt es für diese Region auf der Grundlage von historischen Schadendaten sowie Labor- und Feldversuchen deutliche Anhaltspunkte für ein signifikantes witterungsbedingtes Risiko von Frostschäden.
Die weltweite Frostkarte von FM Global bildet die täglichen Mindesttemperaturen im 100-jährlichen Wiederholungsintervall ab. Dies erfolgt in Temperaturschritten von 5°F (etwa 2,8°C). In Regionen, für die laut Karte eine entsprechende tägliche Mindesttemperatur von 20°F (-6,7°C) oder kälter ausgewiesen ist, sollten risikogerechte Frostschutzmaßnahmen ergriffen werden, da hier ein signifikantes Frostrisiko besteht.
J. R. Gordon (1996): An Investigation into Freezing and Bursting Water Pipes in Residential Construction, School of Architecture - Building Research Council, University of Illinois at Urbana, Champaign, Technical Report 96-1.
S. Saha et al. (2010): The NCEP Climate Forecast System Reanalysis, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 91, no. 8, pp. 1015-1057.
Saha, S., and Coauthors (2010): NCEP Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) 6-hourly Products, January 1979 to December 2010. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, CO. [Online verfügbar unter https://doi.org/10.5065/D69K487J]
S. Saha et al. (2014): The NCEP Climate Forecast System Version 2, Journal of Climate, vol. 27, pp. 2185-2208.
Saha, S., and Coauthors (2011): NCEP Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) 6-hourly Products. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, CO. [Online verfügbar unter https://doi.org/10.5065/D61C1TXF].
S. Kobayashi et al. 2015 The JRA-55 Reanalysis: General Specifications and Basic Characteristics, Journal of the Meteorological Society of Japan, vol. 93, pp. 5-48, 2015.
Japan Meteorological Agency/Japan (2013): JRA-55: Japanese 55-year Reanalysis, Daily 3-Hourly and 6-Hourly Data. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, CO. [Online verfügbar unter https://doi.org/10.5065/D6HH6H41]
H. Hersbach et al. (2018): ERA5 hourly data on single levels from 1979 to present, Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS). [Online verfügbar unter https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47]
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