Die Charakterisierung und Quantifizierung von Unsicherheit in Beobachtungen, Modelleingaben, Modellstruktur, Parametern und daraus resultierenden Vorhersagen oder Schätzungen der Sturmflut, ausgedrückt als Wahrscheinlichkeitsbereiche, Konfidenzintervalle, Fehlergrenzen oder Szenarienstreuungen.

Prinzip

Unsicherheit entsteht aus mehreren Quellen — aleatorische Variabilität (natürliche Zufälligkeit), epistemische Grenzen (Wissenslücken), Messfehler, strukturelle Modellfehler, Unsicherheit der Forcings und Stichprobenfehler — und sollte mittels Ensembles, Sensitivitätsanalysen und geeigneten statistischen Rahmen weitergegeben und berichtet werden.

Demonstration

Eine operationelle Vorhersage liefert ein Ensemble von Sturmflutprognosen, das durch Perturbation von Windfeldern, Sturmtrajektorien und Reibungskoeffizienten erzeugt wird; die Ensemble‑Streuung quantifiziert die Vorhersageunsicherheit und wird als Wahrscheinlichkeit für das Überschreiten kritischer Wasserstände für Einsatzleitungen zusammengefasst.

Fehlanwendung

Die Darstellung eines einzelnen deterministischen Sturmfluthöchstwerts ohne Unsicherheitsgrenzen oder die Verwechslung von Parameterunsicherheit mit strukturellem Modellfehler kann Entscheidungsträger über die tatsächliche Bandbreite möglicher Ergebnisse irreführen.

Konsequenz

Explizite Unsicherheitsquantifizierung unterstützt risikobasierte Entscheidungen, die Kommunikation von Wahrscheinlichkeiten an Stakeholder, die Ressourcenallokation unter Unsicherheit und das Design robuster Minderungsstrategien, die plausible Worst‑Case‑Szenarien berücksichtigen.

Umkehrung

Vorhersagen als exakt zu behandeln schließt die Betrachtung von Verteilungen mit dicken Rändern und seltenen, aber hochwirksamen Ereignissen aus; andersrum kann eine übertriebene Darstellung von Unsicherheit ohne Belege zu Handlungsunfähigkeit und Vertrauensverlust führen.

Abgrenzung

Konzentriert sich auf physikalische und datenbezogene Unsicherheiten bei der Schätzung und Vorhersage von Sturmfluten; quantifiziert nicht automatisch sozioökonomische Unsicherheit in Schadensmodellen, sofern diese nicht explizit einbezogen werden.

Semantische Spannung

Spannung zwischen aleatorischer (inhärenter) und epistemischer (wissensbasierter) Unsicherheit führt zu unterschiedlichen Minderungsansätzen; zudem besteht eine Spannung zwischen technischer Unsicherheitskommunikation und der Bereitstellung nutzbarer probabilistischer Hinweise für nicht‑technische Stakeholder.

Synthese

Sturmflutunsicherheit ist die integrierte Darstellung von Mess‑, Eingangs‑, Parameter‑ und Modellstrukturunsicherheiten — quantitativ ausgedrückt und propagiert — deren transparente Kommunikation probabilistische Vorhersagen und risikoinformierte Entscheidungen ermöglicht.