Naturforschung | Neues Modell entwickelt
Bessere Vorhersage der Schneeschmelze entwickelt
Wo, wann und wie schnell Schnee in Wäldern schmilzt, die fast ein Drittel der Schweiz bedecken, kann über das Hochwasserrisiko entscheiden. Forschende des Instituts für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) haben ein besseres Computermodell entwickelt, um die Schneeschmelze vorherzusagen.
Mit dem sich allmählich durchsetzenden Frühling setzt auch in den Bergen die Schneeschmelze ein. Forschenden des SLF ist es gelungen, das Schmelzwasser aus bewaldeten Regionen mit einer neuen Simulation genauer vorherzusagen, wie das Forschungsinstitut am Montag mitteilte. Dies könnte helfen, das Hochwasserrisiko besser abzuschätzen.
Für die Schneeschmelze im Wald spielt demnach vor allem langwellige Wärmestrahlung eine Rolle, die vom Himmel oder der Oberfläche von Bäumen abgestrahlt wird. Bisherige Computermodelle berechnen diese Strahlung im Waldesinneren anhand der Lufttemperatur.
Das Forscherteam um SLF-Doktorandin Clare Webster hat die Schwachstellen dieser Modelle aufgedeckt und eine verbesserte Simulation erarbeitet. Laut Mitteilung des SLF beruht ein Hauptproblem darin, dass kurzwellige Strahlung, die durch den im Frühling steigenden Sonnenstand zunehmend in den Wald eindringt, die Baumstämme stärker aufheizen als bisher gedacht.
Wärmere Baumstämme
Wärmebilddaten zeigten, dass die Stammtemperatur bis zu 30 Grad Celsius höher sein kann als die umgebende Lufttemperatur, schrieb das SLF. Die Bäume strahlen also mehr Wärme ab als angenommen, was die Vorhersagen mit früheren Modellen ungenau machte.
Diesen Effekt konnte Webster nun jedoch in ein neues Computermodell einbauen: Und zwar gelang es ihr, die Stammtemperatur anhand der Lufttemperatur und der kurzwelligen Sonneneinstrahlung vorherzusagen. Das verbesserte Modell lässt sich daher auch anwenden, wenn keine Wärmebilddaten zur Verfügung stehen.
Für ihre Analysen verwendeten die Wissenschaftler einen Datensatz, den die Forschungsgruppe Schneehydrologie des SLF während zehn Jahren in drei Nadelwäldern in den Schweizer Alpen aufgezeichnet hatte. Darunter Messdaten zu lang- und kurzwelliger Strahlung, die auf die Schneeoberfläche trifft, sowie Lufttemperaturdaten oberhalb des Kronendachs und im Waldesinneren.
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