L'Inde : chaleur, plats pimentés, foules immenses – et avalanches ? Au premier abord, cela semble peu compatible... Pourtant, les avalanches indiennes font aujourd'hui partie du quotidien d'Yves Bühler, collaborateur du SLF. Début avril 2012, il est parti avec sa famille pour Manali, afin de participer pendant trois mois aux travaux du SASE, l’institut indien de recherche sur les avalanches.

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La Suisse est essentiellement un pays de montagnes. De nombreuses localités demandent donc à être protégées contre les glissements de terrain et l'érosion. Pour stabiliser les versants, on met également les plantes à contribution, en complément des ouvrages en bois ou en béton. Avec un nouvel appareil développé par les ateliers du SLF, les chercheurs espèrent pouvoir quantifier l'influence de la végétation sur la stabilisation.

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Dans le site de recherche sur les avalanches de la Vallée de la Sionne (VdlS) les scientifiques et ingénieurs mesurent des données indispensables à la compréhension du processus d’écoulement à l’intérieur d’une avalanche.

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Le SLF s’engage aux côtés des athlètes suisses qui se battront pour une médaille lors des Jeux olympiques d'hiver à Sochi : ses prévisions nivologiques et météorologiques sur site doivent contribuer à une préparation optimale des skis pour les compétitions.

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Des congères de plusieurs mètres de hauteur sont la preuve visible de la forte influence du vent sur le manteau neigeux dans les Alpes. Le SLF étudie en soufflerie et au Weissfluhjoch à quels endroits le vent érode ou dépose la neige, et comment la neige se modifie pendant le transport.

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White Risk est l'application du SLF pour tous ceux qui parcourent la montagne hivernale en dehors des pistes sécurisées. Constituée du bulletin d'avalanches interactif en allemand, français, italien et anglais, ainsi que des dernières observations météorologiques et nivologiques pour la Suisse, White Risk propose en outre des connaissances fondamentales pour l'évaluation du danger d'avalanches.

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Dans le cadre d'un projet international de recherches, le SLF met en œuvre, en collaboration avec des partenaires allemands et autrichiens, un système de radars qui radiographie le manteau neigeux par en dessous, sans le détruire. L’objectif consiste à observer les différentes couches, leurs propriétés et leur évolution temporelle.

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Certains accidents ont montré que les secouristes pouvaient également être en danger lors de leurs interventions en zone avalancheuse. Pour les services de secours professionnels, le SLF a donc élaboré, sur l'incitation de la CISA (Commission internationale du sauvetage alpin) en collaboration avec différents partenaires, un «compas de sauvetage», liste de vérification en forme de disque accompagnant une notice résistante aux intempéries. Elle aide les équipes de secours à gérer les risques pendant leurs interventions.

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Les dynamiciens du SLF viennent pour la première fois de déterminer précisément de manière mathématique les frottements qui existent au sein de la coulée. Ceci rend possible la simulation d'avalanches de tailles très différentes, permet d'expliquer l’occurrence de phénomènes exceptionnels comme les nuages explosifs de poudreuse, et de prévoir si une rupture dans le manteau neigeux peut déclencher une avalanche ou non.

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Entre 1975 et 1995, un suivi intensif des pins cembros, des pins de montagne et des mélèzes a été effectué, et il est prolongé depuis 2005 de manière plus extensive. Une comparaison avec des prises de vue antérieures permet d'étudier l'impact des facteurs locaux et des relations de voisinage dans l'espace et le temps.

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En raison du changement climatique, une attention de plus en plus importante est accordée au pergélisol. Le SLF suit au moyen d’un scanner laser terrestre, les variations superficielles des différentes configurations du terrain dans le pergélisol. C’est le cas également au glacier rocheux ‚Foura da l’amd Ursina’ au-dessus de Pontresina.

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Les capteurs de télédétection embarqués sur des avions ou des satellites sont des outils qui s’imposent de plus en plus pour la recherche sur les dangers naturels. Après des événements catastrophiques, ils rendent possible la collecte rapide de données haute résolution sur de grandes surfaces, ce qui permet de déterminer l'étendue et le type des dégâts, même dans des régions peu ou pas accessibles. Le SLF étudie comment améliorer encore l’utilisation de tels systèmes de capteurs.

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FireLess II est un réseau innovateur composé de capteurs sans fil, conçu par EnvEve SA et le WSL en collaboration avec l'Université de Turin. Il permet d'acquérir en temps réel des données pour le suivi de combustibles en forêt, par exemple l'humidité de la litière ou de l'humus.

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Au printemps, des avalanches de neige mouillée descendent souvent jusque dans les vallées. Jusqu’à présent, il n’y a pourtant pratiquement pas eu d’études systématiques sur la formation précise de ces avalanches. Le SLF a en conséquence lancé plusieurs projets de recherche sur ce sujet.

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Le bulletin d'avalanche est d’une grande utilité pour les randonneurs lors de la préparation de leurs sorties et apporte une assistance précieuse aux services de prévision d'avalanche dans leurs responsabilités de sécurité publique. L'information et les avertissements concernant les dangers d'avalanche sont au centre du dispositif. Mais comment est rédigé un bulletin d'avalanche ?

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Le WSL a développé en collaboration avec l'EPF de Zurich un nouveau modèle qui prévoit mieux les trajectoires des pierres et permet ainsi d'évaluer plus efficacement le danger d'impact. Le modèle est actuellement testé et optimisé par comparaison avec des données réelles de chutes de pierres.

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Les changements climatiques ont un impact de plus en plus important sur les forêts de protection contre les avalanches en Suisse, ce qui se traduit à la fois par des opportunités et des menaces pour leur fonction. Les études récentes montrent en outre que les forêts de montagne rétroagissent sur le climat.

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Pour les prévisions d'avalanche, les observations quotidiennes, les mesures et les évaluations de la situation nivologique et avalancheuse, un personnel bien formé reste aujourd'hui encore indispensable.

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La publication par le SLF du Rapport de l'hiver est une tradition veille de plusieurs décennies. Les volumes paraissent depuis 1936 et documentent de manière détaillée l’évolution météorologique et l’évolution du manteau neigeux ainsi que les phénomènes d’avalanches. Ce document a évolué au fil du temps. La version antérieure imprimée est aujourd’hui devenue une publication numérique attrayante disponible sur Internet et qui peut également être téléchargée en format PDF. La valeur élevée du contenu informatique est restée inchangée.

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Les effets des changements climatiques, notamment la fonte du pergélisol et la chute de séracs déstabilisent en de nombreux endroits les versants et multiplient les éboulis. Si ces matériaux s'accumulent dans les ravins, des précipitations importantes ou la fonte des neiges peuvent provoquer des coulées de boue dangereuses. Ce type de phénomène concerne également le Mattertal, dans le Valais. Le WSL y étudie, en collaboration avec différents partenaires, les principes de base de mesures de protection adaptées.

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Le SLF teste et optimise différentes technologies pour identifier automatiquement les départs d'avalanches. L'objectif consiste à développer un système de détection indépendant de la visibilité, fournissant aux services de prévision et aux responsables de la sécurité des informations sur l'activité avalancheuse dans un secteur déterminé.

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Aujourd'hui, avec 14'000 enregistrements, il s'agit d'une banque de données très complète, unique au monde, de ce type d’avalanches. Elle permet de simplifier les requêtes et analyses concernant les accidents d'avalanches, notamment pour parution dans les comptes rendus d'accidents.

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Au cours de l'hiver dernier, le SLF a effectué une enquête d'opinion concernant le bulletin d'avalanche. Nous avons été heureux de recevoir une réponse de quelque 1200 personnes - tous nos remerciements ! Après dépouillement, les résultats indiquent que le bulletin d'avalanche apporte à la grande majorité des personnes interrogées une aide efficace, voire très efficace pour l'évaluation du danger d'avalanche.

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Projekte der FE Warnung und Prävention

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Dans cete expérience la végétation naturelle a été exposée à des concentrations atmosphériques accrues de CO2 et un traitement ayant pour effet d’augmenter la température du sol. Un large éventail de travaux de recherche écologique et biogéochimique sont menés dans le cadre de ce projet.

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En cas de crues ou de laves torrentielles, les torrents de montagne peuvent constituer des sources de danger pour les zones habitées. C’est la raison pour laquelle, au cours de l’été dernier, une nouvelle station limnimétrique automatique a été mise en service au-dessus de Davos sur l’Albertibach.

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La mine de Codelco Andina se trouve au Chili. Environ 20 km de la route d’accès sont menacés par les avalanches. Le SLF a été mandaté pour élaborer une carte de dangers d’avalanches.

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Combien de neige s’évapore et est restituée à l’atmosphère sous forme de gouttes d’eau? Des expériences en soufflerie debitent des resultas nouveaux.

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Les forêts de montagne protègent depuis des siècles populations, habitations et voies de communication contre les avalanches et autres dangers naturels. Afin que cela reste le cas à l'avenir, le SLF étudie la dynamique naturelle des forêts subalpines et leur impact sur les fonctions de protection. Ces conditions, qui n'avaient pas encore été étudiées jusqu'ici pour les Alpes suisses, permettront à l'avenir aux responsables de la sécurité de mettre en œuvre avec plus de précision et plus d'efficacité des moyens de plus en plus restreints pour la gestion des forêts de protection.

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Projekte der FE Warnung und Prävention

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En habitant et exploitant les espaces alpins, l’homme s’expose aux avalanches, chutes de pierres, crues et glissements de terrain. Pendant des décennies, les spécialistes de la sécurité ont tout fait pour limiter ces dangers naturels par des mesures constructives. Aujourd'hui, c'est une stratégie de minimisation des risques qui vient au premier plan.

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Der risikobasierte Umgang mit Gefahren verlangt nach gerechten Entscheidungskriterien. Wie viel soll die Gesellschaft ausgegeben, um einen Todesfall durch eine Lawine zu verhindern? Ein einheitlicher Umgang mit Naturgefahren verlangt Antworten auf diese Fragen.

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Swissfire est la nouvelle banque de données suisse des incendies de forêt, créée en 2008 par une collaboration entre le WSL et l'OFEV (Office fédéral de l'environnement). La nouvelle base de données réunit toutes les informations à ce sujet et constitue un outil important dans l'optimisation de la lutte contre les incendies de forêt.

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Siglufjördur liegt an einem Fjord ganz im Norden von Island unterhalb von rund 600 m hohen Steilhängen. Die Stadt zählt rund 1400 Einwohner. Im Jahre 1919 wurden 18 Personen durch Lawinen getötet. Das SLF wurde beauftragt für die Stadt ein Lawinenschutzkonzept zu erarbeiten.

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Dans ce projet interdisciplinaire, des équipes du WSL (Hydrologie de montagne et mouvements de masse), de l’Université de Berne (Hydrologie), de l’ETH Zurich (Atmosphère et climat, VAW Glaciologie, Centre for Energy Policy and Economics) et de l’Université de Zurich (Géographie physique) ont étudié les effets des changements climatiques sur l’utilisation de la force hydraulique en Suisse.

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Sommes-nous au seuil d’un changement climatique dramatique? Quel est d’ores et déjà son impact sur le milieu naturel? Le projet «Swiss Experiment» devrait contribuer à répondre à ces questions et à mieux comprendre notre environnement.

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La fonction protectrice de la forêt a une importance particulière en Suisse. Le WSL quantifie l’efficacité des forêts protectrices contre les dangers naturels et contribue à une analyse coûts-bénéfices.

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Les intempéries occasionnent en Suisse des dommages qui se chiffrent à 350 millions de francs par an (moyenne des années 1972 à 2010, valeurs corrigées de l’inflation). Le WSL les recense et les analyse depuis 1972 sur mandat de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV).

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Le SLF participe à un projet de recherche multidisciplinaire, au sein duquel il étudie les processus hydrologiques sur le front du glacier de Damma, dans le canton d'Uri. Le Groupe de recherche hydrologie nivale se penche sur les couplages entre la fonte de la neige et de la glace d'un côté, et les écoulements, la nappe phréatique et l'humidité du sol de l'autre.

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Depuis quelques années, les expériences les plus variées permettent au Stillberg de répondre de plus en plus aux questions liées aux changements climatiques à la limite supérieure alpine de la forêt.

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Sur ce toboggan à neige d'une longueur de 30 m, le SLF étudie le comportement de l'écoulement de la neige avec des caméras ultrarapides, des stroboscopes et des capteurs de vitesse et de densité.

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Un système de modélisation d’avalanche sur le terrain tridimensionnel alpin – un précieux instrument pour la recherche et la pratique

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Les incendies de forêts sont des événements habituels au Tessin. Le climat est l'un des facteurs de base dans la définition des conditions propices à l'amorce des incendies de forêt. Dans la perspective du changement climatique, la question des incendies de forêts va devenir de plus en plus urgente et il s'agira de lui donner des réponses en la traitant dans toute sa complexité.

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Lors des intempéries du mois d'août dernier, de nombreuses localités n'ont pas dû seulement faire face à d'importantes masses d'eau mais aussi à de grandes quantités de bois flottant. Très rapidement, on s'est demandé s'il s'agissait de bois de chablis laissé à terre dans les forêts.

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Wir erforschen kleinskalige granulare Flüsse im Labor. Unser Ziel ist es, die Dichte und interne Spannungen zu modellieren, die für das Fliessverhalten von Murgängen und Lawinen entscheidend sind.

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Die WSL entwickelt und betreibt ein probabilistisches Hochwasservorhersagesystem für das voralpine Einzugsgebiet der Sihl. Hochwasserereignisse können anhand einer Reihe von täglich durchgeführten Vorhersagen frühzeitig erkannt werden.

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Im Projekt „Feststofftransport in Gebirgs-Einzugsgebieten“ soll ein Verfahren entwickelt werden, um eine mögliche Geschiebefracht abzuschätzen, welche bei einem 100-jährlichen Ereignis in einem Gebirgsfluss mobilisiert werden kann

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Flexible high energy rockfall protection galleries: An economical and environment-friendly alternative to concrete galleries in mountain regions?

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Der Umgang mit Naturgefahren im Alpenraum gehört seit jeher zum Alltag der Bevölkerung. Im Laufe der Jahrhunderte haben sich eine professionelle Handlungspraxis und institutionelle Strukturen für das Management von Naturgefahren etabliert. ANiK erforscht die Veränderungen im Umgang mit Naturgefahren.

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Simulationen von Naturgefahren basieren auf digitalen Geländemodellen. Wir untersuchen in diesem Forschungsprojekt die Vor- und Nachteile von verschiedenen Fernerkundungs-Erhebungsmethoden für Geländemodelle im hochalpinen Gelände.

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Die D-PHASE-Visualisierungsplattform, welche Information zu Hochwasservorhersage auf eine innovative Weise mittels hydrologischer und meteorologischer Ensemble-Modellen bereitstellt, wurde hinsichtlich des Nutzungs für ihre Enduser evaluiert.

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Der Lawinenwarndienst testet ein neues Messinstrument aus der Schneeforschung, das SnowMicroPen (SMP). Das SMP ist eine hochempfindliche und automatische Sonde, die den Eindringwiderstand des Schnees im Mikrometerbereich misst. Forschungsarbeiten im Lawinenwarndienst mit dem SMP untersuchen die kleinräumige Variabilität der Schneedeckeneigenschaften sowie ihre Bedeutung für die Schneedeckenstabilität und die Stabilitätstests.

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Das SLF hat im Rahmen des Jubiläums die neue iPhone Applikation SnowSense entwickelt. Damit wird Tourengängern erstmals ein Tool zur Verfügung stehen, das sie systematisch durch die gesamten Planungs- und Entscheidungsprozesse vor und während einer Tour führt.

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Zentrales Element der Lawinenwarnung ist die 5-teilige Europäische Gefahrenstufenskala. Auf diese Skala einigte man sich in der Arbeitsgruppe der Europäischen Lawinenwarndienste EAWS. Diese Zusammenarbeit innerhalb Europa verfolgt das Ziel einer möglichst einheitlichen Anwendung dieser Gefahrenstufenskala.

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Im Projekt wird eine Methode zur Analyse und Bewertung klimabedingter Risiken (und Chancen) entwickelt, auf ihre Eignung überprüft und in einer regionalen Fallstudie im Kanton Aargau angewendet. Die Methodenentwicklung und die Analyse klimabedingter Risiken und Chancen bilden Kernelemente zur Erarbeitung einer nationalen Klimaanpassungsstrategie in der Schweiz.

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In diesem Projekt wird die Erosionswirkung des Geschiebetransports auf Felsoberflächen in Wildbächen untersucht.

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Das Projekt soll die Möglichkeiten für die Reduktion der Waldbrandgefahr im Alpenraum durch die Entwicklung eines gemeinsamen Warnsystems verbessern. Das Feuerverhalten an einem beliebigen Ort ist das Ergebnis des komplexen Zusammenwirkens von Vegetation, Topographie, Wetterbedingungen und sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen.

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Der Hitzesommer 2003 hat gezeigt, dass Trockenperioden gravierende Auswirkungen auf Wasserressourcen, Gesundheit, Ökosysteme und Wirtschaft haben können. Oftmals fehlen jedoch frühzeitige Informationen über Trockenperioden und Strategien zur Bewältigung von Wasserknappheit und Vermeidung von Schäden.

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In der Region Davos werden seit 1949/50 alle beobachteten Lawinen erfasst. Diese Kartierung geschieht seit 2006 über eine moderne Internetplattform.

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Die Klimaänderung beeinflusst Wasserressourcen und Naturgefahren in den Schweizer Alpen. Das Projekt untersucht, wie sich der Sedimenttransport, die Lebensbedingungen von Fischen in Gebirgsflüssen sowie mögliche Hochwasserschutzmassnahmen in den nächsten 40 Jahren entwickeln könnten.

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Differing from standard rockfall barriers, rockfall attenuator systems intercept a rockfall trajectory guiding it under a tail drape, its kinetic energy is then dissipated through net deformations and interaction with the slope. Rockfall can then be contained at the base of slope avoiding maintenance and clean out costs commonly associated with standard rockfall barriers.

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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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CapHaz-Net ist ein bisher einzigartiges Netzwerk von Sozialwissenschaftlern aus 6 europäischen Ländern. Das Projekt wird aufzeigen wie Entscheidungsträger und Bevölkerung auf Naturgefahren reagieren und wie sie sich auf eine Zunahme solcher Extremereignisse im Zuge des Klimawandel vorbereiten könnten.

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Winderosion verwandelt in vielen Trockengebieten der Erde fruchtbares Land in Sand- und Gesteinswüsten. Mit Experimenten im Windkanal und im Labor wird untersucht, wie Pflanzen und Mykorrhizapilze den Boden vor Winderosion schützen.

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Jede Schneedecke ist in ihrem Aufbau porös. Sie ist ein Zweiphasenmedium bestehend aus Schneekristallen als fester Phase und Luft/Wasserdampfgemisch als gasförmiger Phase. Oft kommt dazu noch flüssiges Wasser. Unter der natürlichen Ventilation ist die Bewegung von Luft in den Porenräumen der Schneedecke zu verstehen.

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Die Wechselwirkung des atmosphärischen Winds mit der Erdoberfläche führt zu Erosions-, Transport- und Ablagerungsprozessen von Boden und Schnee. Diese Prozesse sind unter anderen verantwortlich für die zunehmende Verwüstung arider Gebiete.

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Im Rahmen von IMPRINTS werden Methoden und Werkzeuge entwickelt, die Unwetterwarndiensten und Alarmzentralen helfen sollen besser auf Hochwasser- und Murgangereignisse vorbereitet zu sein.

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Flexible Schutzsysteme gegen Steinschlag bestehen aus Drahtnetzen, Stahlseilen, Bremselementen und Stahlstützen. Aufgrund des komplexen Tragverhaltens dieser Konstruktionen kann deren Bemessung meist nur empirisch erfolgen. Die Simulationssoftware FARO simuliert solche Verbauungen auf Basis der expliziten Finite-Element-Methode.

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Die genaue Vorhersage von Geschiebetransport ist wichtig für die Einschätzung von Naturgefahrenpotential und im Wasserbau. Das Hauptziel dieses Projektes ist es, das Verständnis der Geschiebeprozesse durch genaue Feldbeobachtungen zu verbessern.

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Die Klimaänderung und die damit verbundenen Auswirkungen beeinflussen die Landnutzung und ihre Entwicklung stark. Welches Potential hat die Raumplanung in diesem Bereich? Wie können wir uns besser an Gefahren anpassen, die als Folge des Klimawandels auftreten? Sind unsere Raumplanungsinstrumente ausreichend? Wie können wir die bestehenden Instrumente verbessern?

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ENHANCE testet und bewertet die Vernetzung von Ökosystemen mit den neusten molekulargenetischen Experimenten und Analysen der Populationsdynamik. Ziel ist die Quantifizierung der Überlebensfähigkeit von artspezifischen Populationen in aquatischen und terrestrischen Lebensräumen vor und nach experimentellen Eingriffen zur Verbesserung der strukturellen Vernetzung.

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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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NXD-Lawinen ist ein Produkt, das am SLF entwickelt wird um mit der Methode der Nearest Neighbors die aktuelle Lawinengefahr zu beurteilen.

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Im vorliegenden Projekt wird untersucht, inwiefern Waldbrand die Diversität von Mykorrhizapilzen verringert, und ob ein Zusammenhang zwischen Pilzdiversität und dem Wachstum von Baumkeimlingen besteht.

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Die Bergbewohner und insbesondere die Naturgefahren-Verantwortlichen in den europäischen Ländern sind herausgefordert, Strategien zum Umgang mit Naturgefahren zu entwickeln, die langfristig den Schutz der Menschen, ihrer Siedlungen und Sachwerte garantieren. Wie können die Ereignisse vorhergesagt werden?

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Im Rahmen des PLANAT-Aktionsplans 2005 bis 2008 werden allgemein gültige Grundlagen als auch prozess- und massnahmenspezifische Arbeitshilfen zur Berücksichtigung von Schutzmassnahmen in der Gefahrenbeurteilung erarbeitet.

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Im Rahmen des PLANAT-Aktionsplan 2005 bis 2008 werden Grundlagen für eine Überprüfung vorhandener Funktionen der Schadenempfindlichkeit von Gebäuden für die Prozesse Lawinen, Murgang, Hochwasser und Sturz erarbeitet.

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Lawinendämme werden in den Auslaufzonen von Lawinen erstellt, um gefährdete Gebiete zu schützen. Um die für das Schutzziel nötige Dammhöhe abzuschätzen, benötigt man Informationen über das Volumen und die Geschwindigkeit der am Dammstandort zu erwartenden Lawine, aus denen man mittels einer Faustformel die ungefähre Höhe des Dammes erhält.

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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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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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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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Die wichtigsten Lawinenanrissgebiete in Davos sind mit baulichen Schutzmassnahmen gesichert. Daneben gibt es weitere Gebiete ohne permanenten Schutzmassnahmen. In Davos befinden sich heute rund 40 Gebäude in roten Gefahrenzonen und 135 in blauen Gefahrenzonen.

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Steinschlagschutznetze sind optimiert, um grosse punktförmige Belastungen durch auftreffende Felsblöcke aufnehmen zu können. Das Ziel des Forschungsprojektes war, die Eignung von Steinschlagschutznetzen zum Auffangen von Schneerutschen und Kleinlawinen abzuklären und diese Systeme so zu optimieren, dass sie statische Schneedrucklasten und dynamische Lawinenlasten schadlos aufnehmen können.

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Werden für Lawinenverbauungen Subventionen des Bundes beansprucht, so dürfen in diesen Verbauungen nur offiziell geprüfte und zugelassene Werktypen verwendet werden. Die Prüfung erfolgt unter der Leitung der Expertenkommission Lawinen und Steinschlag (EKLS) in enger Zusammenarbeit mit dem SLF.

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Bevor die künstliche Lawinenauslösung oberhalb von Siedlungen eingesetzt werden kann, sind sicherheitsrelevante Aspekte zu beurteilen.

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Lawinengalerien sind der klassische Schutz für Verkehrsachsen. Lawinen überfliessen eine Galerie oder lagern sich auf deren Dach ab, ohne den Verkehr zu beeinträchtigen. Bei genügender Länge bieten sie einen sehr hohen Schutz.

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MeteoSchweiz, BAFU und SLF sind als Fachstellen des Bundes bei Unwetter, Hochwasser und Lawinen für die Warnung der Behörden und der Bevölkerung verantwortlich.

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Das Interkantonale Frühwarn- und Kriseninformationssystem IFKIS liefert allen Sicherheitsverantwortlichen eine breite Informationsgrundlage für die Beurteilung der aktuellen Lawinengefahrensituation.

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Das Ziel von APUNCH ist es, eine Einsicht in das prozessbasierte Verhalten von alpinen Einzugsgebieten bei Starkniederschlägen zu erhalten. APUNCH ist ein Projekt des ETH Competence Centre for Environment and Sustainability, an dem mehrere Institute beteiligt sind. Die WSL Teil konzentriert sich auf Sedimenttransportmechanismen in steilen Gerinnen.

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Messungen des Geschiebetransportes in natürlichen Gerinnen sind wichtig, um das Prozessverständnis und Berechnungsmethoden zu verbessern. Die Geophonmessmethode der WSL liefert kontinuierliche und zeitlich hochaufgelöste Messungen zum Geschiebetransport.

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In diesem Projekt untersuchen wir die Strahlungsbilanz in subalpinen Wäldern im Winter. Für den Zweck haben wir ein neuartiges Messgerät entwickelt, welches die räumlich-zeitliche Variabilität der Strahlung im Wald zu erfassen vermag.

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Im Projekt werden Methoden weiterentwickelt, mit denen anhand von Feldmessungen eine Abschätzung der Transportkapazität von Wildbächen und damit verlässlichere Gefahrenbeurteilungen möglich sind.

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Das Projekt beinhaltet die Beschreibung der Dynamik der Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 1m, 10m, 100m & 1km – 100km auf alpinem Terrain während der Akkumulation – und Ablationsphase.

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This project aims to develop new flexible barrier technology for use as a mitigation measure against shallow landslides. The loading produced by shallow landslides differs significantly from previous applications such as rockfalls or debris flows.

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Measurement of the quantitative formation of surface hoar and characteristics of the upper snow layer. The data will be related to the corresponding meteorological conditions particularly to turbulent fluxes.

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Modelling of the Antarctic snow pack with SNOWPACK to study the mass and energy exchange processes. A bibliographic research compile the actual knowledge about snow modelling in Antarctica.

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Die Messwerte vom Wannengrat dienen zudem dazu, die Lawinenbildung besser zu verstehen, so dass letztlich präzisere Lawinenprognosen möglich werden. Neben den automatisch erhobenen Daten werden auch intensive Messkampagnen durchgeführt, um die Schneedecken­eigen­schaften und deren räumliche Variation zu bestimmen. Dabei wird insbesondere die Schneedeckenstabilität untersucht.

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The transport of snow by wind is an important factor for avalanche danger as well as ecology and hydrology in mountainous environments. Investigations of airflow and snowdrift are carried out using field data and model. Field experiment for airflow and snow deposition/accumulation studies were held at the Gaudergrat ridge, located near Davos, accumulation and erosion studies.

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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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Die Freizeitnutzung des Waldes ist ein externer Nutzen der Ruhe und der hohen Luftqualität im Wald sowie der Forstwirtschaft, wenn diese z.B. Wege anlegt. Im Forschungsprojekt gehen wir der Frage nach, welche Bedeutung die Freizeitnutzung des Waldes für die regionale Ökonomie hat.

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Basierend auf den Erfahrungen der Lawinenwarnung wird IFKIS-Hydro als Informations- und Warnsystem bei hydrologischen Gefahren in kleinen und mittleren Einzugsgebieten in verschiedenen Regionen der Kantone Bern, Glarus, Zürich und Wallis sowie im Fürstentum Liechtenstein eingesetzt. Weitere Projekte sind in Vorbereitung.

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Das Projekt HYDRALP befasst sich mit der Problematik von geschiebeführenden Hochwasserprozessen in Walliser Wildbächen und Gebirgsflüssen

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Für den Kegelbereich des Illgrabens wird zum Schutz vor Murgängen ein Notfallkonzept erarbeitet und ein zugehöriges Alarmierungssystem installiert. Es überbrückt die Zeit bis zur Realisierung von baulichen Massnahmen und bezweckt die Minimierung der bei einem Murgangereignis zu erwartenden Personenschäden unter Berücksichtigung des verbleibenden Restrisikos.

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WSL contribution to the project 'Spatial extremes and environmental sustainability: Statistical methods and applications in geophysics and the environment' of the 'Competence Centre for Enviromnent and Sustainability' of the ETH Domain (CCES EXTREMES)

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In einem Experiment an der alpinen Baumgrenze erhöhen wir die CO2 Konzentration (+200 ppm) und die Bodentemperaturen (+4°C) und untersuchen die Reaktionen von Pflanzen und Boden.

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Das Ziel des Projekts ist die Ausarbeitung eines praxisorientierten Leitfadens zur Erstellung, Unterhaltung und Überwachung von Bauten im Permafrost. Diese soll den Entscheidungsträgern ermöglichen, das Schadenpotential und die damit verbundenen Kosten und Risiken in Permafrostgebieten einzuschätzen und zu senken.

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Mechanismen, die zur Auslösung von Rutschungen, Hangmuren und Schneelawinen führen, werden von verschienen Gruppen des ETH-Bereiches (WSL, ETHZ, EPFL) untersucht. Durch die Kombination verschiedener Ansätze wird versucht, die Vorhersage dieser Ereignisse zu verbessern.

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Das Hochwasser vom August 2005 brachte allein in der Schweiz Schäden von rund 3 Mrd. Franken. Die Ereignisanalyse soll neue Erkenntnisse für den Hochwasserschutz in der Schweiz schaffen.

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Alpine3D ist ein Schneedecken-Modell mit dem sich die räumliche Verteilung von Schnee in komplexem alpinen Gelände simulieren lässt. Dieses Projekt zielt auf die Verifikation von Modellrechnungen zum Schneewasseräquivalent alpiner Schneedecken im Vergleich zu parallelen Messungen im Gelände.

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Über mehrere Jahre ist die Wirkung von Lawinen auf die Biodiversität untersucht worden. Die Zerstörungskraft der Lawinen weist für die Natur auch positive Aspekte auf. Sie schafft Standortbedingungen, die einer ganzen Reihe von Pflanzen überhaupt erst das Überleben ermöglichen.

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In dieser Studie untersuchen wir den Einfluss von Trockenstress auf das Wachstum von Waldföhren und Flaumeichen im Wallis. Wie gross ist das Potential dieser Baumarten, in einem zu erwartenden trockenen und heisseren Klima zu überleben?

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Kostenwirksames Schutzwaldmanagement heisst, das Restrisiko durch Naturgefahren mit möglichst wenig Mitteleinsatz auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren. Das Schutzwaldmodell erlaubt es, verschiedene Managementstrategien vergleichend zu bewerten.

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Am 26.12.1999 fegte der Orkan "Lothar" über den Rorwald (Kanton Obwalden) hinweg. Es entstanden grosse Windwurfflächen, auf denen sich der Buchdrucker schnell zu vermehren begann. Die WSL untersucht im neu gegründeten Waldreservat Rorwald, wie sich der Wald ohne forstliche Eingriffe nach dem Sturm entwickelt.

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Der volkswirtschaftliche Nutzen der Schutzfunktion von Gebirgswäldern wird in der Schweiz jährlich mit mehreren Milliarden Schweizer Franken beziffert. Doch welchen mechanischen Widerstand kann ein Bestand Naturgefahren wie Wind, Steinschlag oder Lawinen tatsächlich entgegenhalten? Das Team Baumstabilität am SLF geht dieser Fragestellung auf den Grund.

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Im Rahmen einer interdisziplinären Studie zur initialen Ökosystementwicklung sollen die Entstehung und Entwicklung präferentieller Fliesswege entlang der Bodenoberfläche und in den Untergrund untersucht werden. Grundlegende Informationen dafür werden Bodenfeuchtemessungen mittels Mikrowellen-Radiometrie liefern.

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A new load model describes the interaction between a debris flow and a flexible protection barrier. Compared to similar barriers against rockfalls with a well-known load due to the rigid behaviour of the rock, the loads submitted by a debris flow are quite unknown, neither in Switzerland nor worldwide. An extensive experimental programme with full-size and laboratory dynamic tests delivers the needed information for proper simulation models.

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Wie lange dauert es, bis sich die Vegetation nach einem Waldbrand wieder erholt, und von welchen Faktoren ist die Wiederbesiedlung abhängig? Mit dem vorliegenden Projekt versuchen Wissenschafter, standortsrelevante Antworten auf diese Fragen zu finden, um daraus Schlussfolgerungen für die Praxis im Bezug auf die Reaktion nach Waldbränden abzuleiten.

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Der Sturm Lothar im Dezember 1999 hat die dreifache Jahresnutzung im Schweizer Wald zu Boden geworfen. Über die ökonomischen Auswirkungen dieses Ereignisses gehen die Meinungen auseinander. Die ökonomische Analyse trägt dazu bei, die Entscheidungsgrundlagen für den Umgang mit Stürmen im Wald zu verbessern.

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In den Alpen hat die land- und forstwirtschaftliche Doppelnutzung von Waldflächen Tradition. Laut Forstgesetz gilt die Waldbeweidung aber als nachteilige Nutzung, weil sie die Holzqualität, Stabilität und Verjüngung des Gebirgswaldes negativ beeinflusst. Wie schädlich ist die Beweidung für den Wald tatsächlich?

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Lawinen zerstören nicht nur, sondern sie schaffen auch Lebensraum. Eine Studie zeigt, dass die pflanzliche Biodiversität in Lawinenbahnen gegenüber dem umgebenden Wald stark erhöht ist. Je häufiger Lawinen auftreten, desto deutlicher ist der Unterschied.

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Wie lange dauert es, bis nach einem Windwurf ein geeigneter Schutzwald nachgewachsen ist? Soll man das Sturmholz liegen lassen oder besser räumen? Mit Hilfe von Computermodellen möchten Wissenschafter Vorhersagen machen.

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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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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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Lawinenverbauungen braucht es vermehrt in Berggebieten, wo der Boden ständig gefroren ist. Gibt es thermische Wechselwirkungen zwischen den Verbauungen aus Stahl und dem gefrorenen Boden, die durch Schmelzen des Permafrost-Eises zu Hanginstabilität und somit zu Schäden an den Lawinenverbauungen führen können?

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Die Tourismusbranche in den Alpen ist von katastrophalen Naturereignissen in speziellem Masse betroffen. Im Lawinenwinter 1999 verzeichneten zahlreiche Tourismusbetriebe beträchtliche Mindereinnahmen oder indirekte Kosten. Bislang fehlte eine Methodik, um die Kosten von Naturgefahren für den Tourismus zuverlässig abzuschätzen.

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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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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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Bevor eine Schneebrettlawine abgleitet, kommt es in der Schneedecke zu einer Reihe von Bruchprozessen. Die Zielsetzung dieser Arbeit war es, in Labor- und in Feldexperimenten die bruchmechanischen Eigenschaften von Schnee unter Zugbelastung experimentell zu bestimmen

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Viele Lawinenverbauungen haben im schneereichen Winter 1999 ihre Wirksamkeit bewiesen und den Beanspruchungen standgehalten. Weil Stützwerke teuer sind, kommen sie vor allem zum Schutz von Siedlungen zum Einsatz. Das SLF berät die Bauherren bei der Planung von Verbauungen, testet Neukonstruktionen in Feldversuchen und überprüft diese laufend.

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Mit diesem Präventionsprojekt möchten Wissenschafter die Zuflussvorhersagen zum Reservoir des Drei-Schluchten-Dammes am Yangtse in China verbessern. Dies soll die Gefahr von Überschwemmungen verkleinern und damit die Bevölkerung besser schützen.

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Holz als naturnaher und kostengünstiger Baustoff hat im Wildbachverbau seit jeher eine grosse Bedeutung. Das Ziel dieses Projektes war, die Ausbreitung und die Abbauaktivität der an den Bauwerken vorkommenden Fäuleerreger zu analysieren und Grundlagen zu schaffen, die eine Verlängerung der Lebensdauer der Holzkonstruktionen ermöglichen.

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Wie lange bieten durch Borkenkäfer verursachte Totholzbestände Schutz gegen Naturgefahren? Wie schnell nimmt die mechanische Stabilität der Stirzel (abgestorbene Bäume) ab? Brechen die Stirzel oberirdisch ab oder entwurzelt sich der ganze Stirzel bei entsprechender Belastung? Welche Pilzarten treten bei der Zersetzung des Holzes auf?

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Die Scherfestigkeit des Bodenmaterials spielt für die Rutschungsstabilität von Hängen eine zentrale Rolle. Forscher der WSL entwickelten einen neuen Ansatz, um den Vegetationseinfluss auf die Boden- und Hangstabilität zu quantifizieren. Sie ordnen den Vegetationseffekt dem Scherwinkel des Bodenmaterials zu.

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Mangelndes Pflanzenwachstum im Lebendverbau lässt sich kurzfristig mit Hilfe von Dünger und synthetischen Klebstoffen verhindern. Langfristig ist dieses Vorgehen allerdings ungeeignet. Die Zugabe von Mykorrhizapilzen wäre eine elegante Lösung des Problems. Doch welche Pflanzen-Pilz-Kombinationen fördern die Wirkung von Lebendverbau-Massnahmen am besten?

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Wissenschafter erarbeiten Grundlagen, um die Bedeutung und die Wirksamkeit von Unterhaltsmassnahmen in den Gerinnen einerseits und von waldbaulichen Pflegemassnahmen in den Einhängen von Gewässern andererseits zu beurteilen.

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Die Beurteilung der Gefahr durch spontane, flachgründige Rutschungen und Hangmuren ist schwierig. Immer wieder ereignen sich in verschiedenen Regionen der Schweiz Unwetter, bei denen jeweils Hunderte von flachgründigen Rutschungen entstehen. Derartige Ereignisse sind jeweils gute Gelegenheiten, die Prozesskenntnisse zu erweitern und die Grundlagen hinsichtlich Gefahrenkartierung zu verbessern.

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Am Beispiel der starken Unwetterereignisse von 1999 in Sachseln OW bot sich eine gute Gelegenheit, die verschiedenen Rutschphänomene in den Einzugsgebieten zu dokumentieren sowie die Ursachen der Rutschauslösung und damit auch die Auswirkungen unterschiedlicher Wald- und Landnutzungsformen zu untersuchen.

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In many regions of the world, fires are a major driver of vegetation development. Understanding the various factors that are crucial for shaping the current fire regime requires a multi-faceted approach. In this project, the scientists analyze the past, present, and future fire regimes of a region that is likely to become more fire-prone in the future, the Canton of Valais.

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Durch die telefonische Befragung von knapp 1000 Personen erfassten Wissenschafter, wie die Bevölkerung Naturereignisse wahrnimmt, insbesondere Stürme. Zusätzlich eruierten sie deren Zufriedenheit mit der Bewältigung von "Lothar".

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Sozialwissenschafter befassen sich in diesem Projekt mit der Wahrnehmung und Beurteilung von Naturgefahren. Sie wollen herausfinden, wie sich die Wahrnehmung und Bewertung von Lawinen, Murgängen, Steinschlag, Hochwasser, Stürmen usw. auf die Akzeptanz von Präventionsmassnahmen auswirken.

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Current knowledge on the consequences of wildfire for faunistic biodiversity is fragmentary. The main questions that this project seeks to answer are: What effects do forest fires have on the faunistic biodiversity? Which faunistic taxa are most severely affected?

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Welche Faktoren tragen bei Windwürfen massgeblich zu den Schäden bei? In welchen Fällen wäre das Ausmass der Schäden kleiner? Landesweite repräsentative Datenerhebungen zu Lothar-Sturmschäden und zu den betroffenen Waldbeständen sollen Antworten auf diese Fragen liefern.

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Borkenkäferbefall hat dazu geführt, dass im Kanton Glarus als Folge eines Sturms die Fichten auf 100 Hektaren abgestorben sind. Wie lange können die toten Bäume und liegende Stämme Waldlawinen verhindern und Steinschläge abbremsen? In welcher Zeit wächst wieder ein schutzfähiger Bergwald heran?

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Waldbestände und deren Wurzeln beeinflussen die Bodenstruktur und damit das Porensystem und den Bodenwasserhaushalt entscheidend. Aber nicht jeder Waldtyp schützt gleich gut vor Hochwasser. Wie lässt sich der Abflussbeitrag unterschiedlicher Waldgesellschaften quantifizieren?

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Grundsätzlich sind Naturereignisse ein Produktionsrisiko, das in der Natur der Waldwirtschaft liegt. Wie lassen sich solche Risiken am besten handhaben? Dieses Projekt möchte zu einem ökonomischen Risikomanagement von Stürmen und anderen Naturereignissen im Wald beitragen.

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