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Schneedecke und Mikrometeorologie

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Leitung: Dr. Charles Fierz

Schnee ist eine Form von Wasser und kommt aus der Atmosphäre. Die Atmosphäre bestimmt, wo der Schnee hinfällt, ob und wie lange er liegen bleibt und wie er sich im Lauf der Zeit verändert. Auf der anderen Seite gibt es auch eine starke Rückwirkung der Schneedecke auf die atmosphärische Grenzschicht. Diese Wechselwirkungen werden in der Gruppe untersucht, insbesondere unter Berücksichtigung der besonderen Situation im Gebirge. Es werden Grundlagen für die Lawinenwarnung, Schneehydrologie, Klimatologie und Meteorologie sowie für verschiedene Ingenieursanwendungen erarbeitet.

Aktivitäten

Die Gruppe entwickelt mathematisch-numerische Modelle, die sowohl in der Anwendung als auch in der Forschung eingesetzt werden. Zu den bekanntesten Modellpaketen gehören das Energiebilanzmodell Alpine3D und das Schneedeckenmodell SNOWPACK, das geschaffen wurde, um alle relevanten Oberflächenprozesse im Gebirge im Detail zu erfassen. 

Alpine3D behandelt Schneeverfrachtung, Energiebilanz, Schnee, Boden, Vegetation und eignet sich insbesondere für hydrologische- klimatologische Fragestellungen in der Forschung. 

SNOWPACK wird operationell eingesetzt für die Lawinenwarnung in der Schweiz und im benachbarten Ausland. Die Modellentwicklung baut auf Erkenntnissen auf, die in aufwändigen experimentellen Versuchsanlagen im Feld und im Labor gewonnen werden. So betreibt die Gruppe mehrere Versuchsgelände im Raum Davos und einen Windkanal im Flüelatal. 

Die Gruppe arbeitet auch daran, die neuesten IT und Sensortechnologien für ein neues Zeitalter der Umweltbeobachtung nutzbar zu machen.

 

Themen

Schneedeckenmodellierung

Das Modell "SNOWPACK" simuliert die Entwicklung der Schneedecke im Lauf des Winters basierend auf meteorologischen Daten.

Schneeverfrachtung

Wir erforschen im Windkanal und auf Messflächen, wie der Wind Schnee erodiert und ablagert und wie sich der Schnee bei der Verfrachtung verändert.

Polare Schneedecken

Wir erforschen polaren Schnee und wie dieser „altert“. Diese Erkenntnisse helfen, vergangenes Klima zu rekonstruieren und Prognosen zu verbessern.

Niederschlagsverteilung

Wenn wir die Verteilungsprozesse besser verstehen, können wir in Zukunft z.B. Hoch- und Niedrigwasser akkurater vorhersagen.

Grenzschichtdynamik und Schneeschmelze

Wir untersuchen mit hochauflösenden Turbulenzmessungen die Wechselwirkung zwischen der Schneedecke und der Atmosphäre.

 

Infrastruktur

Windkanal

Die Windkanäle des SLF bieten ideale Voraussetzungen, um diese Dynamik der Schneedecke zu erforschen.

Versuchsfeld Weissfluhjoch.

Versuchsfläche Weissfluhjoch

Das Versuchsfeld auf dem Weissfluhjoch ist unsere älteste Versuchsfläche mit kontinuierlichen Messreihen seit den 1930er Jahren.

Messfeld Dischma

Wie steuern Wechselwirkungen mit der Atmosphäre die Ablagerung und Schmelze von Schnee?

 

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