1. ausgezeichnetes Forschungsprojekt Meteorologie

Kurze Darstellung des Forschungsprojekts

In Gebirgsräumen wie den Alpen fällt ein signifikanter Teil des jährlichen Niederschlages als Schnee. Die zeitliche Abfolge von der Wasserspeicherung in der Schneedecke und die Freisetzung von Schmelzwasser prägt die Hydrologie von alpinen Einzugsgebieten und bestimmt eine Vielzahl von ökologischen, gesellschaftlichen und ökonomischen Aspekten. Operationelle Dienstleistungen wie Straßenwartung, Hochwasserwarnsysteme und Lawinenwarnung, aber auch die Stromerzeugung aus Wasserkraft und der Skibetrieb sind auf genaue Kurzzeit-Vorhersagen von Schneehöhen und dem entsprechenden Wasseräquivalentes des Schneefalls angewiesen. Generell ist eine wachsende Nachfrage für Niederschlagsdaten in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu verzeichnen. Dennoch bleibt die Erstellung von exakten Niederschlagskarten beruhend nur auf Niederschlagsmessungen und der räumlichen Information aus Fernerkundungsverfahren vor allem für Schneeniederschläge schwierig. Niederschlagsmessungen mit herkömmlichen Pluviometern sind je nach Witterungsbedingungen mit einer Unterschätzung des festen Niederschlages um bis zu 50 % behaftet. Die Verwendung von Schneehöhendaten anstelle von Niederschlagsmessungen erscheint fortschrittlich, jedoch braucht es eine Messung, Annahme oder Berechnung der Neuschneedichten für die Umrechnung von Schneehöhen in Schneewasseräquivalent. Dabei ist die zeitliche und räumliche Variabilität von Neuschneedichten noch nicht zur Gänze verstanden. Im Projekt pluSnow werden äußerst genaue Schneehöhenmessungen mit Niederschlagsdaten in Verbindung gebracht, um den Fehler des festen Anteiles des Niederschlages in herkömmlichen Pluviometer-Messungen zu minimieren. Dabei wird vertiefend i) auf den Unterschied zwischen dem Wasseräquivalent des Neuschnees und dem gemessenen Winterniederschlag eingegangen, ii) dabei der Zusammenhang zwischen Neuschneedichte und meteorologischen Messwerten sowie Analysedaten untersucht und iii) eine Methode zur Verbesserung der Niederschlagsmessung im Hochgebirge unter Einbezug von Schneehöhenmessungen erarbeitet. Die Analysen werden auf Basis eines Datensatzes von 55 automatischen Wetterstationen (TAWES) der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG), welche mit Lasersensorik zur Messung von Schneehöhen ausgestattet sind, durchgeführt. Neuschneedichten werden auf Basis von sehr genauen Schneedichtemessungen in Verbindung mit meteorologischen Daten an 4 Wetterstationen, welche sehr gut hinsichtlich ihrer Repräsentativität für verschiedene Witterungsbedingungen in den Alpen verteilt sind, analysiert. Das Projekt pluSnow wird zu der bereits stark fokussierten Forschung für weltweit bessere Messungen des festen Niederschlages beitragen. Die Resultate ermöglichen eine genauere Analyse der Alpinen Klimatologie speziell des Winterniederschlages. Die Untersuchung ermöglicht eine Minimierung des Messfehlers in der Niederschlagsmessung mit konventionellen Pluviometern durch Einbindung von Messungen der Neuschneehöhen in die Analyse von Niederschlagsdaten. Damit führt das Projekt zur Verbesserung von meteorologischen Analyseprodukten sowie von Nowcast und Kurzzeit-Vorhersage.

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