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Fesselballon misst Physik der Wolken

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In Davos Wolfgang startet diese Woche eine zweimonatige wissenschaftliche Messkampagne, bei der unter anderem ein Fesselballon zum Einsatz kommt. Die Forschenden wollen mithilfe der Messungen mehr darüber lernen, wie Niederschlag im Gebirge entsteht.

 

Indem die Forschenden Messungen der Niederschlagsentstehung in den Wolken mit Daten über die Schneeablagerung im Gelände verknüpfen, wollen sie zu verbesserten Niederschlagsprognosen im Gebirge beitragen. „Unsere Messkampagne bringt erstmals die Wolken- und die Schneeforschung so intensiv zusammen,“ sagt Michael Lehning vom WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF und von der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Der Fesselballon des Instituts für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich, der erstmals im Gebirge eingesetzt wird, hat einen Durchmesser von 8 Metern und kann bis zu 800 Meter über Grund aufsteigen. Er ist mit verschiedenen Messinstrumenten ausgerüstet, um die physikalischen Vorgänge im Inneren von Wolken zu untersuchen. Darunter ist zum Beispiel ein holographisches Gerät, das Bilder von einzelnen Niederschlagsteilchen macht. Mit diesen Aufnahmen können die Forschenden die Grössenverteilung der Teilchen messen und bestimmen, ob es sich um flüssige Tröpfchen oder um kleine Eispartikel handelt.

 

In Ergänzung zu den Ballonmessungen werden mehrere Forschungseinrichtungen weitere Daten sammeln: Am Wolfgangpass installieren MeteoSchweiz und das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) aus Deutschland mehrere Fernerkundungssysteme. Auf dem Weisfluhjoch werden die ETH Zürich, die Universität Basel und die EPFL die Luft und die Eiskristalle der Wolken analysieren. Auch auf dem Dach einer Kabine der Gotschna-Seilbahn werden Geräte die Wolken messen. Um die Prozesse in den Wolken mit der Schneeverteilung am Boden zu verknüpfen, müssen die Forschenden auch die Schneeverfrachtung abschätzen. Die Gruppe «Schneeprozesse» am SLF, die auf solche Messungen spezialisiert ist, hat dafür eigens eine Messstation entwickelt, die sie am Gotschnagrat einsetzt.

 

Zusätzlich greifen die Forschenden auch auf Daten von bestehenden Messstandorten zurück, wie zum Beispiel die Messfelder des SLF in Davos Laret und auf dem Weissfluhjoch und das Niederschlagsradar von MeteoSchweiz auf dem Weissfluhgipfel. Jan Henneberger von der ETH Zürich, der das Forschungsteam leitet, erklärt: „Davos bietet uns eine einzigartige Dichte an verfügbaren Messdaten zu Schnee und Atmosphäre.“ Genauere Kenntnisse über die Art der Schneekristalle, die am Boden ankommen, sollen nicht nur helfen Niederschlagsprognosen zu verbessern. Sie sind auch wichtig als Eingangsgrössen für Schneedeckenmodelle, mit denen das SLF zum Beispiel die Einschätzung von Naturgefahren wie Lawinen und Hochwasser unterstützt oder Prognosen für Wintersport und Wasserkraft erstellt.

 

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