Wenn die Schweizer Athleten an den Olympischen Winterspielen 2014 in Sochi um Medaillen kämpfen, ist auch das SLF im Einsatz: Seine Schnee- und Wetterprognosen vor Ort sollen dazu beitragen, die Skis für die Wettkämpfe optimal zu präparieren.

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Meterhohe Schneewechten zeugen eindrücklich davon, wie stark der Wind die Schneedecke in den Alpen prägt. Das SLF erforscht in einem Windkanal und auf dem Weissfluhjoch, wo der Wind Schnee erodiert und ablagert und wie sich der Schnee bei der Verfrachtung verändert.

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Im Grenzschichtwindkanal des SLF wird schwerpunktmässig die Verfrachtung durch Saltation untersucht. Weitere Untersuchungsaspekte umfassen die Flugbahnen der Schneepartikel, d.h. deren Austritt- und Eintrittwinkel und -Geschwindigkeiten, deren Höhen, Länge sowie Krümmung.

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Der Schnee ist im Gebirge sehr ungleichmässig verteilt; häufig treten auf kleinstem Raum grosse Unterschiede auf. Erstmals ist es Forschenden des SLF nun gelungen, diese Variabilität mit Hilfe eines relativ einfachen statistischen Modells zu charakterisieren. Damit kann in Zukunft z. B. Hoch- und Niedrigwasser besser prognostiziert werden.

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Alpine3D is a spatially distributed (surface), three dimensional (atmospheric) model for analyzing and predicting dynamics of snow-dominated surface processes in mountainous topography. It includes models for snow cover, vegetation and soil, snow transport, radiation transfer and runoff which can be enabled or disabled on demand. The model supports a variety of input options including interpolation of meteorological weather stations, input from a meteorological model or from remote sensing data (MeteoIO) and has been parallelized in order to run on computing grids or clusters.

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Höher, schneller, weiter. Mit diesem Anspruch reisen im Februar Spitzenathleten aus aller Welt zu den Olympischen Winterspielen nach Vancouver. Damit die Schweizer im Ziel die entscheidenden Millimeter vorne liegen, arbeitet das SLF eng mit Sportverbänden und Ausrüstern zusammen.

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The aim of this project is the accurate prediction of the spatial distribution of local surface temperatures in mountainous terrain, what is in particular of interest for a detailed winter surface energy balance for avalanche formation and road surface condition prediction. It is found that a detailed surface radiation balance is essential.

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Die Untersuchung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der alpinen Schneedecke ist für die Beurteilung der Lawinengefahr sowie für die Abschätzung bestehehender hydrologischer Resourcen alpiner Einzugsgebiete entscheidend. Um die räumliche Variabilität der Schneedecke besser verstehen zu können, ist es notwendig die Schneehöhe in hoher Auflösung zu messen, sowie die vorherrschenden meteorologischen Bedingungen zu erfassen.

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Beim Gleiten auf Schnee bildet sich durch die Reibungswärme an den Kontaktpunkten Wasser. Je nach Verhalten dieses Wassers verbessert oder verschlechtert sich die Gleitfähigkeit. Um die Gleiteigenschaften von Wintersportgeräten zu verbessern, ist es notwendig, die Prozesse des Systems Schnee/Belag zu verstehen und zu modellieren.

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Grain boundaries play an essential role in snow mechanics. As the weakest link in the structure they have a huge impact on snow properties. We present a method to identify grain boundaries in three dimensions from volumetric micro-CT images based on their characteristic neck-like shape.

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Heat flow in snow is determined by its microstructure and changes the microstructure. We want to answer the following questions: How does the structure influence the heat flow? Where does the heat flow (ice, air, latent heat)? And how do structure and conduction change over time?

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Es gibt Gebiete - zumeist am Hangfuß von Blockschutthalden - in denen das Jahresmittel der Bodentemperatur deutlich unter derjenigen ihrer unmittelbaren Umgebung liegt. Diese "Kühlschränke der Natur" lassen nur ein zwergförmiges Wachstum der in der Umgebung baumförmig wachsenden Gehölzarten zu.

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Durch die Einführung der Carvingtechnik haben sich die Anforderungen an die Skiausrüstung stark verändert. In diesem Projekt untersuchten Wissenschafter verschiedene Aspekte "gecarvter" Schwünge, um Ski-Bindungs-Systeme weiter zu entwickeln und sie besser an gegebene äussere Bedingungen anzupassen.

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Aus kosten- und energietechnischen Gründen werden im IMIS Netz keine ventilierten Thermometer eingesetzt. In diesem Projekt wird untersucht, ob dieser Fehler nachträglich korrigiert werden kann

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Von Schneekanonen produzierter Schnee unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht von natürlichem Schnee. Das Kältelabor des Eidgenössischen Instituts für Schnee- und Lawinenforschung in Davos ist in der Lage naturidentischen Schnee zu produzieren, indem kalte Luft in einen übergesättigten Zustand versetzt wird.

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Bohrlochtemperaturmessungen im Permafrost zeigen, dass an einigen Standorten eine starke Erwärmung stattgefunden hat, an anderen die Bodentemperaturen relativ stabil geblieben sind und an wenigen Messorten sogar eine Abkühlung im Gang ist.

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Die globale Klimaerwärmung lässt nicht nur die Gletscher schwinden, sie degradiert auch den alpinen Permafrost. Durch den Auftauprozess wird das Geröll schlechter gebunden und rutscht leichter ab, insbesondere wenn Schmelzwasser zusätzlich als Schmiermittel wirkt. Daher ist es wichtig, die hydrothermischen Zusammenhänge in der Auftauschicht besser zu verstehen.

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Schneeproben werden im Feld vergossen um ihre Struktur zu konservieren. Anschliessend wird unter Hoch-Vakuum das Eis sublimiert. Das zurückbleibende Negativ kann mittels Röntgen-Mikrotomographie dreidimensional dargestellt werden.

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Die Schneedecke spielt für das Vorkommen von Permafrost eine zentrale Rolle. Um die Wechselwirkungen zwischen Schneedecke und Permafrost besser zu verstehen, untersuchen Forschende den Einfluss verschiedener Parameter auf die Bodentemperaturen und auf den Schneedeckenaufbau.

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Mit der in Vancouver erstmalig ausgetragenen neuen olympischen Disziplin „Skicross“, gewinnen die Spiele einen spektakulären Wettkampf hinzu. Dank dieses Projektes konnten Linienführung und Wettkampftaktik der Athleten optimiert werden.

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Die Erstellung und Pflege von Skipisten erfordert einen grossen Einsatz an technischen Mitteln und ist mit einem hohen finanziellen Aufwand verbunden. Wissenschafter entwickeln Messgeräte, um Pisteneigenschaften zu messen, optimieren die Techniken der Pistenpräparation und verbessern die Herstellung von Kunstschnee.

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Mit dem Schneedeckenmodell SNOWPACK können Fragen aus ganz verschiedenen Bereichen beantwortet werden. Das Hauptaufgabengebiet liegt in der Unterstützung und Verbesserung der Lawinenwarnung.

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Wie viel Schnee verdunstet und wird in Form von Wasserdampf an die Atmosphäre zurückgegeben? Feldmessungen, Modellierungen und Experimenten in einem Windkanal liefern neue Erkenntnisse.

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EXTREMES is a project within the ETH domain, which has the goal to improve the understanding of rare events. SLF participates in the project in order to better understand the spatial distribution, and natural variability of heavy snowfall events

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Ziel der langjährigen Kooperation von Swiss Ski und SLF im Bereich Langlauf war es, verschiedenste Oberflächentopographien von Langlaufbelägen zu untersuchen und zu entwickeln.

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Das Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der vergangenen und zukünftigen Entwicklungen von Schneefall, Schneehöhe und Schneewasserequivalent in den verschiedenen Höhenstufen und Klimaregionen der Alpen.

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Um das Material der Schweizer Topathleten optimal an die Umgebungsbedingungen anzupassen, erstellt das SLF vor Ort präzise Wetter- und Schneeprognosen.

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In diesem von Swiss Olympic finanzierten Projekt wird der Landevorgang beim Freestyle-Springen genauer untersucht.

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Dank verbesserter Gleiteigenschaften der Stahlschienen des Rennrodels auf Eis, sollen die Schweizer RennrodlerInnen an den Olympischen Spielen 2010 wieder Medaillenplätze einfahren.

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Im Hochwinter bleibt der Neuschnee oft auch über längere Zeit pulvrig. Neue Aufnahmen mit einem Computertomographen und eine daraus hergestellte Animation erklären nun erstmals, weshalb Schnee nicht immer sofort altert und dichter wird.

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Im Rahmen dieses Projekts wurden Absprungtechniken beim Snowboard Halfpipe analysiert. Dabei galt es herauszufinden, inwiefern sich unterschiedliche Absprungtechniken auf die Güte des Sprungs auswirken.

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Dieses Handbuch richtet sich an alle interessierten Kreise, die in irgend einer Form mit Pistenpräparation und Pistenpflege zu tun haben. Es eignet sich im speziellen zur Weiterbildung für Personen, die in der Praxis für eine ausreichende, qualitativ hochwertige Schneedecke sorgen.

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Das SLF betreibt auch in der Antarktis Schneeforschung. Bereits dreimal hat Martin Schneebeli an einer zweimonatigen Forschungsexpedition teilgenommen. Da der Schnee in der Antarktis nicht nur viel reiner ist als der in der Schweiz, sondern aufgrund der immerwährenden Minusgrade auch sehr alt, geben Schneeprofile einen Einblick in die jahrtausendalte Schneegeschichte des Kontinents.

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Schneeverfrachtung hat einen sehr grossen Einfluss auf die Schneeverteilung im alpinen Gelände und somit auch auf Lawinengefahr, Ökologie und Hydrologie. Die Schneeverfrachtung ist sehr komplex und wir verstehen den Prozess noch nicht gut genug, um die Schneeverteilung auch auf kleineren Skalen vorherzusagen. Deshalb messen wir die Schneeverfrachtung im Gebirge.

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Im Zuge des Klimawandels gerät der Permafrost immer stärker in den Fokus. Das SLF überwacht mit einem terrestrischem Laserscanner, wie sich unterschiedliche Geländeformen im Permafrost oberflächlich verändern. So auch am Blockgletscher ‚Foura da l’amd Ursina’ oberhalb Pontresina.

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Das spröde Brechen von Schnee spielt eine wichtige Rolle bei der Auslösung von Lawinen. Um das Brechen von Schnee besser zu verstehen, versuchen wir in diesem Projekt herauszufinden wie und vor allem wo Schnee bricht.

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