Taiwan Today

Extreme Wetterverhältnisse und häufige Erdbeben sind unangenehme Aspekte im Leben der Menschen auf Taiwan. In der Vergangenheit mussten Wissenschaftler meist passen, wenn es um zuverlässige Wettervorhersagen oder Einschätzung drohender seismischer Aktivitäten ging, doch dank technologischer Fortschritte und größerem Wissen über Naturkatastrophen können nun die Grundlagen für ausgefeilte Frühwarnsysteme gelegt werden.

Wegen des Klimas und der Lage am Rande von zwei großen tektonischen Platten muss man in Taiwan jederzeit mit Naturkatastrophen rechnen. Erdbeben, Taifune, Erdrutsche, Monsunregen, Überschwemmungen, jahreszeitliche Stürme und heftige Regenfälle sind auf der Insel nichts Außergewöhnliches und verursachen immer wieder Todesfälle, Sachschäden und finanzielle Verluste. Die Vorhersage solcher Katastrophen, besonders von Erdbeben, bereitet den Wissenschaftlern seit Jahrzehnten Kopfzerbrechen. Trotzdem haben Technologie und Forschung die Hoffnung geweckt, dass die Menschen eines Tages besser gegen die Launen der Natur gewappnet sein können.

Die Insel Taiwan entstand durch die Drift der Philippinischen Seeplatte gegen die Eurasische Platte, die vor rund 6 Millionen Jahren einsetzte und bis heute anhält. Die Insel ist seismisch sehr aktiv, pro Jahr werden nach Angaben des Zentralen Wetteramtes (Central Weather Bureau, CWB) rund 15 000 seismische Vorgänge registriert.

Die gebirgige Insel liegt am Ostrand des asiatischen Kontinents an der Westseite des pazifischen Ozeans, und der Wendekreis des Krebses verläuft mitten durch Taiwan. Der jahreszeitliche Austausch kontinentaler und ozeanischer Luftmassen führt zu heftiger atmosphärischer Aktivität auf verschiedenen Ebenen und kann das ganze Jahr über katastrophale Wetterphänomene zur Folge haben. Die meteorologischen Verhältnisse in und um Taiwan sowie die Beeinflussung des Wetters durch die Gebirgsketten verursachen täglich wiederkehrende und jahreszeitliche Veränderungen bei Temperaturen und Niederschlägen. Die klimabestimmenden Hauptfaktoren in Taiwan sind und bleiben der Wintermonsun von Nordosten und der Sommermonsun von Südwesten.

Der Nordostmonsun dominiert das Wetter sechs Monate lang ungefähr von Oktober bis Ende März. Der Nordostküste, also der "Wetterseite" der Insel, beschert er reichlich Regen und führt Kaltfronten mit sich. Der Südwestmonsun wiederum setzt normalerweise Anfang Mai ein und bleibt bis Ende September, sein Merkmal sind häufige Taifune und Wolkenbrüche. Während der Übergangszeit zwischen Ende des Nordostmonsuns und Beginn des Südwestmonsuns treffen die kalten Luftmassen aus dem Norden auf wärmere Luftmassen gleicher Stärke aus dem Süden und erzeugen auf diese Weise stehende Fronten, aus denen dann Mei-yu (wörtlich "Pflaumenregen") fällt. Die Mei-yu-Zeit dauert gewöhnlich rund einen Monat von Mai bis Juni und ist eine typisch ostasiatische Erscheinung.

Die unvorhersagbare Mei-yu-Front bringt häufig durchschnittlich 9 Millimeter Niederschläge an vier oder mehr aufeinanderfolgenden Tagen, mitunter in kurzen, starken Schauern. Diese Schauer können sowohl ein Segen als auch ein Fluch sein. In Taiwans Trinkwasserreservoirs steigen die Pegelstände, doch die schweren Regenfälle kurz vor der Ernte können die Anbauprodukte der Bauern ruinieren. Auch kann es zu Überflutungen kommen, die Menschenleben fordern und die Produktion in den Fabriken lahm legen. Genau das geschah am 28. Mai 1981, als im Norden Taiwans in drei Stunden über 200 Millimeter Regen niedergingen -- die dadurch verursachten Überschwemmungen forderten acht Menschenleben und richteten gigantische Sachschäden an.

Am frühen Morgen jenes Tages rief der damalige Premierminister Sun Yun-hsuan(孫運璿) den Generaldirektor des CWB an und fragte ihn, was zur Verbesserung der Wettervorhersage-Techniken und Entwicklung eines Warnsystems getan werden könne. Die Angelegenheit wurde umgehend George Tai-jen Chen übergeben, einem Professor an der Abteilung für Atmosphärenwissenschaften der National Taiwan University (NTU) und Pflaumenregen-Experten. "Die Ereignisse zwangen mich zu der Erkenntnis, dass drastische Wetterverhältnisse bei unserem Übergang von einer Agrargesellschaft zu einer Industrie- und Hightechgesellschaft mehr Todesopfer forderten und größere Schäden verursachten", erinnert sich Chen. Die durch Überschwemmungen verursachten Verluste stiegen sprunghaft von durchschnittlich 300 Millionen NT$ (nach heutigem Umtauschkurs 7,69 Millionen Euro) auf 10 Milliarden NT$ (256 Millionen Euro), weil die Regenfälle früher nur die Landwirtschaft in Mitleidenschaft gezogen hatten. "Doch damals war die Vorhersage solcher Gewitterstürme unmöglich, da wir zu wenig über die Dynamik solcher kurzlebiger Phänomene wussten."

Voller Überzeugung, dass das Hauptziel von Wissenschaft im Dienst am Volke bestünde, entwarf Chen 1983 ein zehnjähriges Forschungsprogramm zur Untersuchung der Struktur und Formation der Mei-yu-Front, der Konvektionssysteme auf der Mesoskala in der Nähe einer Mei-yu-Front sowie des Nutzens der Orografie (einem Zweig der physikalischen Geografie, bei dem es um Gebirge geht). Der Nationale Wissenschaftsrat der Republik China (National Science Council, NSC) gab dem Plan seine volle Unterstützung, doch Chen machte sich keine Illusionen darüber, dass für die Aufgabe mehr hoch moderne Technologie und Ausrüstung erforderlich war, als Taiwan zu bieten hatte, und dass er sich Wissenschaftler in sein Team holen musste, die mit modernsten Geräten umgehen konnten. Ab 1985 unternahm Chen Reisen nach Japan und in die USA und erläuterte sein Vorhaben in Dutzenden von Hochschulen und Forschungsinstituten, wo er Interesse daran für möglich hielt.

Chen konzentrierte sich darauf, die Aufmerksamkeit des Zentrums für atmosphärische Forschung in der US-Ozean- und Atmosphärenforschungsbehörde (National Oceanic and Atmospheric Administration , NOAA) unter dem US-amerikanischen Handelsministerium zu erregen -- mit Erfolg. Das Programm mit der Bezeichnung "Mesoskala-Experiment der Region Taiwan" (Taiwan Area Mesoscale Experiment, TAMEX) wurde das erste gemeinsame Atmosphärenforschungsprogramm zwischen Taiwan und den USA. Im Mai und Juni 1987, nach einer langen Phase der Lösung politischer, wirtschaftlicher und technischer Probleme, führte das TAMEX-Forschungsteam 13 intensive Beobachtungseinsätze in der Luft mit drei taiwanischen Schiffen und der Hilfe von drei NOAA-Wettersatelliten durch. Zusätzliche Daten kamen von zwei Doppler-Radaranlagen, die an Taiwans Nordostküste aufgestellt worden waren, und von zwei Flugzeugen vom Typ Orion P-3, die von ihrem Stützpunkt in Okinawa (Japan) aus operierten.

Die bei diesem Experiment gesammelten reichhaltigen und wertvollen Informationen und Daten werden laut Chen auch heute noch ausgewertet. Bisher gingen aus TAMEX über 100 Magister- und Doktorarbeiten hervor, die in internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht wurden, und 1993 fand ein internationaler Workshop zum Abschluss des Projektes statt, der Taiwan für die Errungenschaften in Atmosphärenwissenschaften Lob aus aller Welt einbrachte.

Das abschließende Ergebnis von TAMEX war das System für Wetterintegration und kurzfristige Vorhersage (Weather Integration and Nowcasting System, WINS), das verschiedene meteorologische Daten und Bildmaterial aus Hochgeschwindigkeitsübertragungen von Radaranlagen, Satelliten und Beobachtungsstationen zusammenfasst und das Per sonal gemeinsam mit ergänzenden Wetterkarten an einem Arbeitsterminal mit zugänglichen Querverbindungen ausstattet. Darüber hinaus ermöglicht WINS dem Personal das Messen von Niederschlag, die Herstellung von Sektionsgrafiken und das Verfolgen von Wetterentwicklungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten, und es stehen Anzeigefunktionen wie Übereinanderblenden, Farbeinstellung, Drehen, Vergrößern und Kameraschwenk zur Verfügung. Dieses vielseitige System liefert den Mitarbeitern die Hilfsmittel, zur Verbesserung der Vorhersagen verschiedene Quellen wirkungsvoll auszuwählen und zu bewerten.

Während das CWB seine Systeme integrierte, begann es 1986 mit der Inbetriebnahme eines intensiven Beobachtungsnetzes. Bis jetzt hat das Amt 361 Stationen fertig gestellt und dafür etwa 400 Millionen NT$ (10,25 Millionen Euro) aufgewendet. "Durch die Aufstellungsdichte unserer Stationen -- im Schnitt eine Station alle acht bis zehn Kilometer -- erhalten wir eine Erfassung in einer Genauigkeit, die es sonst fast nirgends auf der Welt gibt", prahlt Shieh Shinn-liang, Generaldirektor des CWB. "Es ist aber immer noch Raum für Expansion da, weil Erdrutsche nun häufiger auftreten als früher." Im vergangenen Jahr begann das Amt mit dem Aufbau eines lokalen Radarnetzes, und mittlerweile wurden vier Doppler-Radarstationen -- im Norden, im Süden und im Ostteil der Insel -- in Betrieb genommen.

Das Zentrale Wetteramt (CWB) verfügt für optimale Wettervorhersagen über modernste Technologie. Durch die Zusammenarbeit mit führenden Forschungslabors wird das Personal laufend fortgebildet und die Technik auf dem neuesten Stand gehalten.

Zwar erwies sich das WINS als Höhepunkt der Anstrengungen des CWB, doch das Amt lässt auch weiterhin wissenschaftliche Erkenntnisse in seinen Betrieb einfließen und hat das Numerische Wettervorhersagesystem eingeführt, das mit superschnellen Computern anhand von Beobachtungsdaten ein Modell zur Simulation atmosphärischer Aktivitäten entwickelt. "Dieses Modell ergänzt WINS, und unsere Mitarbeiter können damit das Wetter in einem Zeitraum von sieben Tagen vorhersagen", freut sich Shieh. "Alles kann das Modell natürlich auch nicht, aber wenigstens ist es objektiver." Früher, als es noch keine solchen Hilfsmittel gab, hingen die Wettervorhersagen von den subjektiven Einschätzungen der Mitarbeiter ab, also ergab sich die Genauigkeit der Vorhersage zum großen Teil aus dem Bildungsstand und fachlichen Erfahrung der Meteorologen.

Die neue Technologie verlangt den Mitarbeitern größere Kenntnisse ab. Das CWB beschäftigt über 500 Mitarbeiter, von denen 207 einen Magister oder höheren Abschluss haben. Die restlichen Mitarbeiter haben zum größten Teil das College absolviert und rekrutieren sich aus drei Hochschulen der Insel: NTU, National Central University (NCU) und Chinese Cul ture University. Um auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben, schickt das CWB jedes Jahr 60 Mitarbeiter zwecks Weiterbildung zum Vorhersagesystem-Labor der NOAA. "Durch die Modernisierung unserer Systeme und Einsatzgruppe sollen sich in der Organisation neue Techniken durchsetzen, damit wir uns schrittweise verbessern können", erläutert Shieh. Das CWB kauft aber nicht einfach nur neue Technologie, sondern arbeitet mit führenden Forschungslabors zusammen, um auf diese Weise seine Fähigkeit zur Anpassung neuer Technologie an seinen Betrieb und Wartung der Systeme beizubehalten.

Das CWB hat in den letzten zehn Jahren alljährlich im Schnitt 20,7 Millionen NT$ (530 770 Euro) in Systementwicklung investiert. Das derzeit genutzte WINS ist die zweite Entwicklungsgeneration. Shieh weist darauf hin, dass solche Investitionen sich angesichts wetterbedingter Verluste in Höhe von durchschnittlich 17 Milliarden NT$ (435 Millionen Euro) in den letzten zwanzig Jahren durchaus lohnen. Zu Beginn der Taifunsaison, die in der Regel Anfang Juni einsetzt und bis Ende September dauert, strahlte das CWB dieses Jahr alle drei Stunden aktualisierte Daten zu etwaigen Taifunen aus, damit die Öffentlichkeit immer gut informiert blieb. Das Amt erhielt zudem durch das neue Wettergesetz, das im Januar dieses Jahres in Kraft trat, die rechtliche Handhabe für Schadensersatzforderungen und die Verhängung von Geldstrafen gegen Fernsehsender, die mit unzutreffenden Wettervorhersagen unnötige Panik verursachten.

1989 gründete das CWB das Seismologiezentrum, um seine Mitarbeiter und Ausrüstung weiter zu modernisieren. Das Amt führte ab 1992 einen Plan mit einem Etat von 1,08 Milliarden NT$ (27,69 Millionen Euro) aus, um starke seismische Aktivität präzise nachverfolgen zu können. Ein Beobachtungsnetz für starke Erschütterungen, bestehend aus 680 Stationen auf der ganzen Insel, wurde im Rahmen der ersten Fünfjahresphase des Plans fertig gestellt. Als am 21. September 1999 ein schweres Erdbeben der Stärke 7,3 auf der Richter-Skala Zentraltaiwan erschütterte, zeichnete das Netz über 28 000 wertvolle Dateneingänge auf. Die Erdstöße rissen 2413 Menschen in den Tod -- die höchste Zahl von Todesopfern bei einem Erdbeben in Taiwan seit dem 21. April 1935, als ein Beben der Stärke 7,1 im nordtaiwanischen Hsinchu 3276 Menschen getötet hatte. Die Aufzeichnungen der Bruchlinien-Beschleunigung bei dem Erdbeben 1999 waren zahlenmäßig höher als alle bisher auf der ganzen Welt gesammelten Aufzeichnungen zusammen.

Die zweite Phase des Plans begann 1997 und konzentriert sich auf die Entwicklung eines Frühwarnsystems. Während des Bebens 1999 benötigte das CWB lediglich 102 Sekunden, um die Signale aufzufangen und festzustellen, wo sich das Epizentrum der Erdstöße befand und welche Stärke das Beben hatte. Das war eine beachtliche, überraschende Leistung, verglichen mit dem internationalen Schnitt von 30 Minuten zur Zusammenstellung der entscheidenden Daten nach einem Erdbeben. Nach Abschluss der zweiten Phase Ende dieses Jahres wird das Seismologiezentrum in der Lage sein, die Bearbeitungszeit auf 60 Sekunden zu verkürzen und die Informationen in weniger als fünf Minuten zu veröffentlichen. Das Ziel besteht laut Shieh darin, die Daten binnen 30 Sekunden verfügbar zu haben, denn je schneller das Signal aufgefangen werden kann, desto besser ist das Amt zur Verbreitung von Warnmeldungen in der Lage und kann dann mehr Menschenleben retten. Doch um so weit zu kommen, ist noch eine Menge Arbeit vonnöten, vor allem bei der Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit.

Zur Beschleunigung des Übertragungstempos plant das CWB die Vernetzung von 80 ausgewählten Stationen. Vor der Verwirklichung der 30-Sekunden-Meldezeit will das Amt ein Sofortwarnsystem entwickeln, indem bestimmte öffentliche Einrichtungen mit Simultanverbindungen ausgestattet werden. Hauptnutznießer werden Lebenserhaltungssysteme in Krankenhäusern sein, öffentliche Transporteinrichtungen, Kraftwerke und Wolkenkratzer wie "Taipei 101" -- das höchste Haus der Welt.

Die Feuerwehrverwaltung (National Fire Administration , NFA) im Innenministerium der Republik China wird im Ernstfall als eine der Ersten vom CWB alarmiert werden. Das Erdbeben von 1999 und die Tragödie vom Pachang-Bach -- vier Arbeiter waren in dem Bach im Landkreis Chiayi am 22. Juli 2000 von plötzlichem Hochwasser überrascht und weggespült worden und ertranken -- veranlassten den Exekutiv-Yuan 行政院(das Kabinett bzw. der Ministerrat der Republik China) auf der Grundlage des Katastrophen-Verhütungs- und Hilfs-Gesetzes zur Bildung eines Komitees mit Mitgliedern aus verschiedenen Ministerien, das für Schadenskontrolle und Rettungsmaßnahmen bei einer Naturkatastrophe zuständig ist. Die NFA ist heute unter dem Komitee die wichtigste Behörde, die für Rettungsaktionen verantwortlich ist. "Das Erdbeben von 1999 und die Tragödie vom Pachang-Bach(八掌溪) markierten den Wendepunkt, an dem die Regierung mit der Zuteilung von Finanzen für die Gestaltung eines effizienteren Rettungssystems begann", kommentiert Huang Chi-min, Generaldirektor der NFA und stellvertretender Leiter des Komitees.

Der Etat der NFA stieg von 400 Millionen NT$ (10,25 Millionen Euro) im Jahre 1991 auf 1,8 Milliarden NT$ (46,15 Millionen Euro) im vergangenen Jahr, und dieses Jahr erhielt die Behörde laut Huang zusätzlich kräftigen Schub, als die Regierung für das Programm weitere 3,1 Milliarden NT$ (79,48 Millionen Euro) lockermachte. Auf Anweisung des Exekutiv-Yuan rief die NFA im Jahre 2001 eine Luftrettungstruppe ins Leben, die an fünf Stellen der Insel stationiert ist, und dazu noch ein besonderes Such- und Rettungsteam. Die NFA besitzt 18 einmotorige UH-1H-Hubschrauber, drei schwere zweimotorige B-234-Helikopter und hat insgesamt über 100 Mann Personal für die beiden Teams zusammengestellt. Bislang konnte die Luftrettungstruppe 46 Menschen retten.

Die NFA hat außerdem 14 Notrettungsteams organisiert, fünf spezielle Such- und Rettungsmannschaften ausgebildet und konnte mit 151 Hilfsgruppen aus dem privaten Sektor kooperative Beziehungen schmieden. Sowohl die Zentralregierung als auch die Lokalverwaltungen müssen nun laut Gesetz Such- und Rettungsmechanismen aufbauen, um der NFA und dem Komitee beim Schutz von Leben und Eigentum aller Bürger beizustehen. Der NSC finanziert zudem ein Technologiezentrum unter der NFA. Das Zentrum besteht aus drei Aufgabengruppen, die sich mit Taifunen, Erdbeben und sonstigen Katastrophen befassen, und alle drei Gruppen sind mit der Schaffung eines Warnmechanismus beauftragt.

Zusätzlich arbeitet die NFA mit anderen Ländern wie den USA, Japan und Singapur an Schulungsprogrammen und Informationsaustausch. Sie hat mit der Notdienstbehörde im Gouverneursamt von Kalifornien ein Memorandum für die Zusammenarbeit bei Katastrophenbekämpfung und schutz unterzeichnet. Und das wird nicht alles sein, versichert der NFA-Chef -- beispielsweise sollen die verkabelten und die drahtlosen Telekommunikationssysteme, die für erfolgreiche Rettungsaktionen unentbehrlich sind, verbessert werden.

Natürlich wird es immer Naturkatastrophen geben, die verheerende Schäden anrichten, aber die Investition in Forschung und koordinierte Rettungsbemühungen sind wertvolle Methoden, mit denen man einige der schwersten Herausforderungen durch die unruhige Erdkruste und den Zorn des Himmels meistern kann.