Tagung Naturgefahren, Sion, 21. November 2012

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1 Tagung Naturgefahren, Sion, 21. November 2012 Neue Methoden zur Bestimmung von Anrissgebieten und Auslauflängen von kleinen und mittelgrossen Lawinen Walter Steinkogler 1,2, Jochen Veitinger 1,3, Michael Lehning 1,2, Ross Purves 3, Betty Sovilla 1 1 WSL-Institut für Schnee-und Lawinenforschung SLF 2 CRYOS, Facultéde L environnementnaturel, architectural et construit, EPFL, Lausanne 3 Geographisches Institut, UniversitätZürich WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF Canton du Valais, Service des forêts et du paysage (SFP), section des dangers naturels Kanton Graubünden, Amt für Wald Graubünden, Naturgefahren Regione Valle d Aosta, Dipartimento Difesa del Suolo e Risorse Idriche Regione Lombardia, Agenzia Regionale per la Protezione dell Ambiente Arpa Lombardia, Direzione Generale Protezione Civile, Prevenzione e Polizia Locale Arpa Piemonte, Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale

2 Extreme Lawinen Bisher konzentrierte sich die Forschung in Bereich der Lawinendynamik auf die sogenannten extremen Lawinen. Dementsprechend konzipiert sind auch die Schutzmassnahmen. Für die Berechnung (z.b. mit RAMMS) werden nur Anrissfläche (normalerweise die ganze potentielle Anrissfläche) sowie Reibungsparameter welche mit Hilfe historischer Lawinenereignisse kalibriert wurden benötigt. Häufige Lawinen Häufige Lawinen können auch gefährlich sein. Fürdiese Lawinen existieren keine Methoden zur Beurteilung des Gefahrenpotentials

3 Häufige Lawinen #816 #917 Zur Berechnung ist es notwendig zu verstehen, wie Schneebedingungen Lawinenanriss und Dynamik beeinflussen Neue Messmethoden Thermal cameras Laserscanning

4 RAMMS Neue Modelle quasi-3d Lawinendynamik Modell Alpine3D / SNOWPACK 3D- Schneedecke Modell Optimiert für extreme Lawinen, kann aber grundsätzlich alle Arten von Lawinen berechnen Grosse Verbesserungen in der Modellierung der Schneeverteilung in alpinem Gelände Fehlender Link: Einfluss von Schneeeigenschaften auf Anrissfläche und Dynamik Einfluss von Schneedecke auf Anrissgebiete Schnee verändert Geländetopographie Homogene Schneeverteilung ist notwendig, damit sich durchgehende Schwachschichten und Slabs bilden können, was die Bruchfortpflanzung begünstigt. ExistierendeAlgorithmenzursemi-automatischenBestimmumgvon Anrissgebieten basieren nur auf topographischen Parametern

5 Beispiel: Vallée de la Sionne Geländegl ndeglättung durch Schnee Verknüpfung von Gelände und Schneedecke mit Hilfe eines Rauigkeitsparameters Rauigkeit DTM Rauigkeit HS 2006 Rauigkeit HS 2009 Definition von Anrissgebieten MitHilfeeinesGeländemodellsund Information zurschneeverteilung(z.b. Schneehöhe), berechnet das Modell den Glättungsfaktor Beispiel der Geländeglättung aus LIDAR Mesungen im Vallée de la Sionne

6 Geländegl ndeglättung durch Schnee Modellierung der Schneeoberflächenrauigkeit (Rauigkeit des Wintergeländes, r snow ) in Abhängikeit von Geländeparametern (Geländerauigkeit: r terrain, Steilheit) und Schneeverteilung (mittlere Schneehöhe: HS, Standardabweichung der Schneehöhe: std(hs)): r snow = f (r terrain, Steilheit, HS, std(hs)) Algorithmus zur Definiton der Anrissgebiete verwendet modellierten Rauigkeitsparameterr snow Praktische Anwendung Unterschiedliche Anrissgebiete je nach Schneeverteilung Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 (z.b. geringe Schneehöhe, Anfang Winter) (z.b. mittlereschneehöhe, hohe Variabilität ) (z.b. extreme Schneehöhe )

7 Einfluss der Schneedecke auf Lawinendynamik Schneedeckeneigenschaften beeinflussen die Massenbilanz, indem sie die potentielle Entrainment Masse definieren... Die Entwicklung von Fliessregimen und Granulation Ablagerungsstruktur #816 #917

8 Schneedeckenmodellierung: Alpine3D Modellierte Schneehöhensimulation für VDLS mit Alpine3D #816 #917 Höhengradient Schneehöhe grösser für #917 ähnliche Schneehöhe bei Hangmitte (Mast) Punktmessungen sind ungenügend um räumliche Verteilung von Schnee und seinen Eigenschaften zu bestimmen Schneedeckenmodellierung: Alpine3D Temperaturprofile an ausgewählten Standorten entlang der Sturzbahn VDS 1 FMCW A FMCW B FMCW C VDS 1 FMCW A FMCW B FMCW C #816 #917

9 Praktische Anwendung Feldmessungen Experimentell : - Davos(Steintälli) - Wallis (Vallée de la Sionne) praktisch orientiert : - Graubünden(Sedrun) - Wallis (Liddes) - Aosta(Gressoney) - Lombardia(Aprica) - Piemonte(Macugnaga) Adapted from

10 Liddes Workshop Aosta, März 2013 Überblick über verschiedene Management Strategien in CH-I-A-FR Wie kann das komplexe Wissen an Praktiker übermittelt werden?