07.03.2023 | Jochen Bettzieche | News SLF
Amerikanische Wissenschafter und Wissenschafterinnen untersuchen Vorgänge dicht über der Schneeoberfläche, um bessere Prognosen für die Trinkwasser-Verfügbarkeit zu erhalten. Dabei unterstützt sie das SLF mit Messtechnik und Wissen und gewinnt dafür Erkenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Schneedecke.
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Mit Stürmen und Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt brach der Winter diese Saison über die USA herein. Doch die Messanlage des WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF in Davos, die seit Oktober 2022 in den Rocky Mountains installiert ist, überstand die widrigen Bedingungen schadlos.
Erst im Herbst war der SLF-Doktorand Michael Haugeneder in die USA gereist, um den von ihm entwickelten Messaufbau gemeinsam mit den Kooperationspartnern von der Universität Washington im Rahmen einer umfangreichen Messkampagne zu installieren.
Haugeneder erforscht, wie sich warme Luft nahe der Schneeoberfläche auf die Schneeschmelze auswirkt. Erste Messungen führte er am Dürrboden, im Dischmatal bei Davos, sowie in Monbiel bei Klosters durch. Jetzt stehen seine Geräte in Übersee.
![Umgebung der Forschungsanlage. (Foto: Emilio Mateo / AGCI)](/fileadmin/_processed_/5/1/csm_2022-10-07_SOS_Gothic_0005_b27c8b78cf.jpg)
![Messstationen in den Rocky Mountains. (Foto: Emilio Mateo / AGCI)](/fileadmin/_processed_/2/d/csm_2022-10-07_SOS_Gothic_0076_78e2c4dc8a.jpg)
![Michael Haugeneder verankert das Gerüst für seinen Messaufbau. (Foto: Emilio Mateo / AGCI)](/fileadmin/_processed_/9/7/csm_2022-10-12_SOS_Gothic_0771_489d97d9ee.jpg)
![Aufbauarbeiten (Foto: Emilio Mateo / AGCI)](/fileadmin/_processed_/d/8/csm_2022-10-13_SOS_Gothic_0775_3965e8aace.jpg)
![Funktionstest (Foto: Emilio Mateo / AGCI)](/fileadmin/_processed_/9/9/csm_2022-10-13_SOS_Gothic_0778_e82ef3914d.jpg)
![Der erste Wintereinbruch färbte Messanlagen und Umgebung weiss. (Foto: Emilio Mateo / AGCI)](/fileadmin/_processed_/e/d/csm_2023-01-21_SOS_Gothic_STILL_0038_78c7b56406.jpg)
![SLF-Anlage in den Rocky Mountains. (Foto: Jessica Lundquist / University of Washington)](/fileadmin/_processed_/1/d/csm_PXL_20230124_185932293_0f6b98e9e6.jpg)
Während die Forschenden der Universität Washington sich hauptsächlich für Effekte im Winter bei geschlossener Schneedecke interessieren, untersucht Haugeneder, wie sich die Luft über ersten schneefreien Bodenflecken im Frühling erwärmt und damit die Schneeschmelze beschleunigt. Dazu wird er Ende Mai erneut in die Rocky Mountains aufbrechen, um vor Ort zu messen: «Auf die Ergebnisse aus den USA bin ich gespannt, denn dort sind die Bedingungen deutlich anders als hier in der Schweiz.» Zum Beispiel sei die Luft deutlich trockener und das Gelände weitläufiger als hierzulande. Die Messungen, die er dort durchführt, und Daten von mehreren anderen installierten Instrumenten helfen, die Bewegungen der Luft in Bodennähe und deren Auswirkungen auf die Schneedecke genauer zu verstehen und vorhersagen zu können.
Die Ergebnisse erlauben nicht nur, Modelle zu verbessern, auf deren Basis künftige Trinkwasser-Vorräte geschätzt werden. «Sie ermöglichen auch, Hochwasser vorherzusagen und das Potenzial von Wasserkraftanlagen zu prognostizieren», erklärt Haugeneder. Darüber hinaus spielen die untersuchten Prozesse auch eine Rolle bei der Gletscherschmelze. Beispielsweise, wenn sich im Sommer Luft über felsigem Boden erwärmt und durch den Wind über das Eis transportiert wird.
Das Besondere an Haugeneders Installation ist die hohe Auflösung. Der Physiker richtet eine Infrarotkamera auf zwei jeweils rund fünf Quadratmeter grosse Leinwände aus dünnem Polyester. Die Auflösung beträgt gerade mal einen Zentimeter und ermöglicht so auch Messungen sehr nah an der Schneeoberfläche. Kombiniert mit der hohen Frequenz von 30 Aufnahmen pro Sekunde erhält er detaillierte Ergebnisse: «Wir können so das Zusammenspiel von Wind und warmer Luft direkt über der Schneeoberfläche beobachten.»
Mit der Infrarotkamera untersucht Michael Haugeneder auf der Alp Pardenn oberhalb von Klosters, warum der Schnee im Frühling so schnell schmilzt.
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