Dynamik der räumlichen Schneehöhenvariabilität auf Alpiner Topographie

3D-Bild der Schneehöhenmessungen mittels Laserscanning im Wannengrat Einzugsgebiet im November 2008 (oben) und März 2009 (unten). Grafik: Luca Egli (SLF/WSL)

Das Projekt beinhaltet die Beschreibung und Modellierung der Dynamik der Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 1m, 10m, 100m & 1km – 100km auf Alpinem Terrain während der Akkumulations – und Ablationssphase.

Ziel der Studie ist einerseits die Beschreibung und andererseits die Modellierung der Dynamik der Variabilität in Abhängigkeit der zugrunde liegenden Alpiner Topographie. Mögliche Anwendungen des Projektes beziehen sich auf hydrologische, klimatologische und lawinendynamische Modelle im Sinn einer Subpixelparametrisierung. Hauptanwendung ist die Verbesserung der Abschätzung der Wasserressource, welche in Form von Schnee gespeichert ist, mittels eines stochastischen Modellansatzes. Während der Ablationsphase dienen die Resultate des Projektes zur Verbesserung der Prognose des Schmelzwasserabflusses in Gebirgsbächen für die Hochwasserwarnung.

Projektetappen

• 2008 Dynamik der Schneehöhenvariabilität im gesamten Schweizerischen Alpenraum. "Hysteretic dynamics of seasonal snow depth distribution in the Swiss Alps", Publikation in "Geophysical Research Letters" (download).
• November 2008 - Juni 2010 Feldkampagne auf dem Wannengrat Testgebiet bei Davos mittels eines Terrestrial Laser Scanner (TLS). Es werden alle 2 Wochen Schneehöhenmessungen mit einer räumlichen Auflösung von 1m und einer Abdeckung von fast 1 km² vorgenommen. Ziel der Messungen ist die saisonale Dynamik der Schneehöhenvariabilität auf unregelmässiger Alpiner Topographie während der Akkumulation - und Schmelzphase auf Skalen von 10 m-1000 m zu erfassen. 
• April 2009: Analyse des Wettervorhersagemodells COSMO-7, in Zusammenarbeit mit MeteoSchweiz. COSMO-7 kann mittels einer einfachen Korrektur für die Bestimmung von täglichen Neuschneemengen sowie Schneehöhen auf einem regelmässigen Gitter von 7 km angewendet werden. Studie: "A virtual network for estimating daily new snow water equivalent and snow depths in the Swiss Alps" für Annals of Glaciology.
• 2010: Hysterese der Alpinen Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 10km –100km. Datengrundlage bilden einerseits das IMIS- und Beobachtermessnetz für die Lawinenwarnung, andererseits das COSMO-7 Vorhersagemodell (Bachelorarbeit Nena Griessinger). Studie: „Seasonal development of spatial snow depth variability across different scales in the Swiss Alps“ für Annals of Glaciology.
• 2010: Hysterese der Schneehöhenvariabilität während der Abschmelzphase auf unregelmässiger Alpiner Topographie im Einzugsgebiet des Wannengrats. Studie: „Dynamics of snow ablation in a small Alpine catchment observed by terrestrial laser scans”.
• 2011: Erste einfache stochastische Modellierung der zeitlichen Entwicklung der Schneehöhenvariabilität mit Verifikation im Dischmatal (Davos).
• Ausblick: Der stochastische Modellansatz soll mit neuesten Technologien zur Fernerkundung der Schneehöhenvariabilität (z.B optischer Scanner) verknüpft und weiterentwickelt werden.

Projektmitarbeitende

• Luca Egli
• Tobias Jonas

Studentinnen/Praktikanten

Nena Griessinger (Bachelorarbeit, 2009)

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