Anna Heidenreich

• Natural hazards pose a threat to human health and life. In Germany, where the research for this thesis was conducted, numerous weather extremes occurred in the recent past that caused high numbers of fatalities and huge financial losses. The focus of this research is centred around two relevant natural hazards: heat stress and flooding. Preventing negative health impacts and deaths, as well as structural and monetary damage is the purpose of risk management and this requires citizens to adapt as well. Risk communication is implemented to foster people’s risk perception and motivate individual adaptation. However, methods of risk and crisis communication are often not evaluated in a structured manner. Much interdisciplinary research exists on both risk perception and adaptation, however, not much is known on the connection between the two. Furthermore, the existing research on risk communication is often not theory-driven and its impact on individual adaptation and risk perception is not thoroughly documented. This dissertation followsNatural hazards pose a threat to human health and life. In Germany, where the research for this thesis was conducted, numerous weather extremes occurred in the recent past that caused high numbers of fatalities and huge financial losses. The focus of this research is centred around two relevant natural hazards: heat stress and flooding. Preventing negative health impacts and deaths, as well as structural and monetary damage is the purpose of risk management and this requires citizens to adapt as well. Risk communication is implemented to foster people’s risk perception and motivate individual adaptation. However, methods of risk and crisis communication are often not evaluated in a structured manner. Much interdisciplinary research exists on both risk perception and adaptation, however, not much is known on the connection between the two. Furthermore, the existing research on risk communication is often not theory-driven and its impact on individual adaptation and risk perception is not thoroughly documented. This dissertation follows three research aims: (1) Compare psychological theories that contribute to natural hazard research. (2) Explore risk perception and adaptive behaviour by applying multiple methods. And (3) evaluate one risk communication method and one crisis communication method in a theory-driven manner to determine their impact on risk perception and adaptive behaviour. First, a literature review is provided on existing psychological theories which aim to explain the behaviour of individuals with regards to natural hazards. The three key theories included are the Protection Motivation Theory (PMT), the Protective Action Decision Model (PADM), and the Risk Information Seeking and Processing Model (RISP). Each of these are described and compared to each other with a focus on their explanatory power and practical significance in interdisciplinary research. Theoretical adaptations and possible extensions for future research are proposed for the presented approaches. Second, a multimethod field study on heat stress at an open-air event is presented. Face-to-face surveys (n = 306) and behavioural observations (n = 2750) were carried out at a horticultural show in Würzburg in summer 2018. The visitors’ risk perception, adaptive behaviour, and activity level were analysed and compared between hot days, summer days, and rainy days, applying correlation analyses, ANOVA, and multiple regression analyses. Heat risk perception was generally high, but most respondents were unaware of heat warnings on the day of their visit. During hot days the highest level of adaptation and lower activity levels were observed. Discrepancies between reported and observed adaptation emerged for different age groups.. Third, a telephone and web-based household survey on heat stress was conducted in the cities of Würzburg, Potsdam, and Remscheid in 2019 (n = 1417). The PADM served as the study’s theoretical framework. In multiple regression analyses the PADM factors of environmental and demographic context, risk communication, and psychological processes explained a substantial share of variance of protection motivation, protective response, and emotion-focused coping. Elements of crisis communication of a heat warning were evaluated experimentally. Results showed that understanding and adaptation intention was significantly higher in individuals that had received action recommendations alongside the heat warning. Fourth, the focus is set on a risk communication method of the flood context. A series of workshops on individual flood protection was carried out in six different settings. The participants (n = 115) answered a pretest-posttest questionnaire. Mixed-model analyses revealed significant increases in self-efficacy, subjective knowledge, and protection motivation. Stronger effects were observed in younger participants and those with lower levels of previous knowledge on flood adaptation as well as no flood experience. The findings of this thesis help to understand individual adaptation, as well as possible impacts of risk and crisis communication on risk perception and adaptation. The scientific background of this work is rooted in the disciplines of psychology and geosciences. The two theories PMT and PADM proved to be useful theoretical frameworks for the presented studies to suggest improvements in risk communication methods. A broad picture of individual adaptation is captured through a variety of methods of self-reports (face-to-face, telephone-based, web-based, and paper-pencil surveys) and behavioural observations, which recorded past and intended behaviour. Alongside with further methodological recommendations, the theory-driven evaluations of risk and crisis communication methods can serve as best-practice examples for future evaluation studies in natural hazard research but also other sciences dealing with risk behaviour to identify and improve effective risk communication pathways.…
• Naturgefahren stellen eine ernsthafte Gefahr für Gesundheit und Leben dar. In Deutschland, wo die Untersuchungen dieser Dissertation durchgeführt wurden, sind in der jüngeren Vergangenheit verschiedene Wetterextreme aufgetreten, die zahlreiche Menschenleben gekostet und hohe finanzielle Schäden verursacht haben. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf Hitzebelastung und Hochwasser. Die Vermeidung von Gesundheitsbelastungen, Todesfällen, strukturellen und monetären Schäden ist Aufgabe des Risikomanagements, welches auch individuelles Anpassungsverhalten von Bürger:innen umfasst. Risikokommunikation hat das Ziel, Risikowahrnehmung zu steigern und individuelle Anpassung zu motivieren. Allerdings wurden Methoden der Risiko- und auch Krisenkommunikation in bislang selten strukturiert evaluiert. Es existiert viel interdisziplinäre Forschung zu Risikowahrnehmung und Anpassung, jedoch ist wenig über den Zusammenhang beider Aspekte bekannt. Des Weiteren ist die bisherige Forschung zu Risikokommunikation selten theoriegeleitet und ihr Einfluss aufNaturgefahren stellen eine ernsthafte Gefahr für Gesundheit und Leben dar. In Deutschland, wo die Untersuchungen dieser Dissertation durchgeführt wurden, sind in der jüngeren Vergangenheit verschiedene Wetterextreme aufgetreten, die zahlreiche Menschenleben gekostet und hohe finanzielle Schäden verursacht haben. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf Hitzebelastung und Hochwasser. Die Vermeidung von Gesundheitsbelastungen, Todesfällen, strukturellen und monetären Schäden ist Aufgabe des Risikomanagements, welches auch individuelles Anpassungsverhalten von Bürger:innen umfasst. Risikokommunikation hat das Ziel, Risikowahrnehmung zu steigern und individuelle Anpassung zu motivieren. Allerdings wurden Methoden der Risiko- und auch Krisenkommunikation in bislang selten strukturiert evaluiert. Es existiert viel interdisziplinäre Forschung zu Risikowahrnehmung und Anpassung, jedoch ist wenig über den Zusammenhang beider Aspekte bekannt. Des Weiteren ist die bisherige Forschung zu Risikokommunikation selten theoriegeleitet und ihr Einfluss auf individuelle Anpassung und Risikowahrnehmung ist nicht systematisch untersucht. Diese Dissertation verfolgt drei Forschungsziele: (1) Psychologische Theorien, die einen Beitrag zur Naturrisikenforschung leisten (können), vergleichen, (2) Risikowahrnehmung und individuelle Anpassung mittels unterschiedlicher Methoden erforschen und (3) je eine Methode der Risiko- und der Krisenkommunikation theoriebasiert evaluieren und ihren Einfluss auf Risikowahrnehmung und Anpassungsverhalten bestimmen. Als Erstes werden psychologische Theorien vorgestellt, die, menschliches Verhalten im Zusammenhang mit Naturrisiken erklären. Der Fokus liegt dabei auf drei Theorien: der Protection Motivation Theory (PMT), dem Protective Action Decision Model (PADM), und dem Risk Information Seeking and Processing Model (RISP). Diese Theorien werden beschrieben und hinsichtlich ihrer Erklärungskraft und ihrer praktischen Bedeutung in der interdisziplinären Forschung verglichen. Anpassungen der vorgestellten Theorien und mögliche Erweiterungen für zukünftige Forschung werden vorgeschlagen. Als Zweites wird eine multimethodische Feldstudie vorgestellt. Im Rahmen der Landesgartenschau in Würzburg wurden im Sommer 2018 Befragungen (n = 306) und Verhaltensbeobachtungen (n = 2750) durchgeführt. Mithilfe von Korrelationsanalysen, ANOVAs und multiplen Regressionen wurden die Risikowahrnehmung, das Anpassungsverhalten und das Aktivitätsniveau von Besucher:innen an heißen Tagen, Sommertagen und Regentagen verglichen. Die Wahrnehmung von Hitzerisiko war allgemein hoch, jedoch wussten die meisten Befragten an Tagen mit einer aktuellen Hitzewarnung nicht über diese Warnung Bescheid. An heißen Tagen wurde das höchste Niveau an Anpassung und die niedrigste Aktivität beobachtet. Allerdings fanden sich Unterschiede zwischen selbstberichtetem und tatsächlich beobachtetem Anpassungsverhalten bei einigen Altersgruppen. Als Drittes wurde eine Haushaltsbefragung zum Thema Hitzebelastung durchgeführt, an der 2019 insgesamt 1417 Personen aus Würzburg, Potsdam und Remscheid per Telefon oder online teilnahmen. Das PADM stellt das theoretische Rahmenmodell dieser Untersuchung dar. Aus multiplen Regressionen konnte abgeleitet werden, dass die Umwelt- und demographischen Faktoren, Risikokommunikation und psychologische Prozesse des PADM substanzielle Varianzanteile der Schutzmotivation, des Schutzverhaltens und einer emotionalen Bewältigung erklärten. Elemente einer Hitzewarnung, die eine Methode der Krisenkommunikation darstellt, wurden experimentell verglichen. Es zeigte sich, dass die Bereitstellung zusätzlicher Handlungsinformationen im Rahmen der Warnung das Verständnis und die Anpassungsabsicht signifikant steigerte. Als Viertes wurde der Fokus auf eine Methode der Hochwasserrisikokommunikation gelegt. Insgesamt wurden sechs Workshops zu privaten Hochwasserschutzmaßnahmen durchgeführt. Zur Evaluation füllten die Teilnehmenden (n = 115) einen Vorher-Nachher-Fragebogen aus. Analysen zeigten signifikante Anstiege in Selbstwirksamkeit, subjektivem Wissen und Schutzmotivation. Für jüngere Teilnehmende und solche mit geringerem Vorwissen und ohne Hochwassererfahrung waren die Effekte des Workshops am stärksten. Die Ergebnisse dieser Dissertation helfen, individuelle Anpassung und mögliche Einflüsse von Risiko- und Krisenkommunikation auf Risikowahrnehmung und Anpassung besser zu verstehen. Der wissenschaftliche Hintergrund dieser Arbeit liegt in der Psychologie und den Geowissenschaften. Die beiden angewandten Theorien PMT und PADM erwiesen sich als hilfreiche theoretische Rahmenmodelle der vorgestellten Studien, um praktische Verbesserungen von Kommunikationen vorzuschlagen. Ein breites Bild vergangener und intendierter individueller Anpassung wurde mittels Befragungsmethoden (persönlich, telefonisch, online und in Papierform) und der Verhaltensbeobachtung gezeichnet. Zusammen mit methodischen Empfehlungen können die theoriebasierten Risiko- und Krisenkommunikationsevaluationen als Best-Practice-Beispiel für kommende Evaluationen in der (Natur-)Risikoforschung dienen und effektive Risikokommunikationswege identifizieren und stetig verbessern. …