Softwareentwicklung für Schneimeister

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1 Softwareentwicklung für Schneimeister Florian Hanzer Mitarbeiter am Institut für Geographie, Experte in Computational Sciences und der Modellierung der Kunstschneeproduktion Symposium Schnee von morgen? 11:40 12:00

2 Inhalt 1. Modellierung von natürlichen Schneebedingungen 2. Modellierung von technischer Schneeproduktion und Skigebietsmanagement 3. Ausblick: PROSNOW Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 2

3 Modellierung natürlicher Schneebedingungen Schneedeckenmodell AMUNDSEN Computermodell zur flächenverteilten Simulation der natürlichen Schneedecke im Hochgebirge Modell berechnet für jeden Gitterpunkt in jedem Stunden- Zeitschritt Schneedeckenauf- und abbau (u.v.a.m.) Benötigte Daten: Geländehöhen (Digitales Geländemodell) Meteorologische Daten (Lufttemperatur, Niederschlag, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit, Globalstrahlung) in stündlicher Auflösung (z. B. Messdaten von Wetterstationen in der Umgebung) Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 3

4 Modellierung natürlicher Schneebedingungen Berücksichtigte Prozesse: Schneealterung (Dichte, Albedo) Schatten abhängig von Gelände und Sonnenstand Schnee im Wald Schneetransport (Rutschungen, Wind) (Schnee-)Verdunstung u.v.a.m Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 4

5 Modellierung technischer Beschneiung Neu entwickeltes Beschneiungsmodell, angekoppelt an AMUNDSEN Ermöglicht es, reale Beschneiungsinfrastruktur im Modell abzubilden Einzelne Schneeerzeuger (Typ, technische Spezifikationen, Position im Skigebiet) Beschneiungsbedingungen (Feuchttemperatur) für jede Modell-Stunde und jeden Punkt im Skigebiet Leitungs- und Pumpkapazitäten Wasserverfügbarkeit (Speicherseen, externe Zuflüsse) immer unter Berücksichtigung der natürlichen Schneebedingungen (Beschneiungsbedarf) Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 5

6 Modellierung technischer Beschneiung Funktionsweise Potentieller Durchfluss eines Schneeerzeugers ist Funktion der Feuchttemperatur Tatsächlicher Durchfluss ist limitiert durch Pump- und Leitungskapazitäten Wasserverfügbarkeit Beschneiungsbedarf Berücksichtigung von Verdunstungsverlusten während der Beschneiung Eigenschaften von technischem Schnee (höhere Dichte, geringere Albedo) und Naturschnee werden berücksichtigt Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 6

7 Modellierung technischer Beschneiung Ins Modell implementierte Regeln für Beschneiung: Von 1. November zum 15. Dezember: Produktion der maximal möglichen Menge an Schnee (nur limitiert durch meteorologische Bedingungen und Infrastruktur (Wasserverfügbarkeit, Leitungs- /Pumpkapazitäten)) Von 16. Dezember bis 28. Februar: nur beschneien, wenn die Schneehöhe auf den Pisten 60 cm unterschreitet Modellausgaben: Wasser- und Energieverbrauch auf Stundenbasis (für jeden Schneeerzeuger) Räumlich verteilte Schneehöhe auf (und neben) den Pisten Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 7

8 Modellierung technischer Beschneiung Beispielanwendung: Skigebiet Hauser Kaibling Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 8

9 Modellierung technischer Beschneiung Beispielanwendung: Skigebiet Hauser Kaibling Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 9

10 Modellierung technischer Beschneiung Beispielanwendung: Skigebiet Hauser Kaibling Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 10

11 Modellierung technischer Beschneiung Vergleich mit realen Beschneiungsdaten Realer (rot) und simulierter (blau) täglicher Gesamt-Wasserverbrauch für die Saison 2010/ Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 11

12 Modellierung technischer Beschneiung Modellierung in die Zukunft: 2 ACRP-Projekte: CC-Snow und CC-Snow II Ergebnis: Beschneiung hilft, natürliche Schwankungen auszugleichen Beschneiung auch in Zukunft möglich, aber: Profitabilität ist Frage des Energiepreises Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 12

13 Ausblick: PROSNOW EU-Projekt (geplant) zur Entwicklung eines Prototypen eines Vorhersagesystems für Wetter und Schneebedingungen in Skigebieten Geplanter Start: Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 13

14 PROSNOW: Teilnehmer Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 14

15 PROSNOW: Konzept Kombination von Wettervorhersagen (Tage bis Monate) Echtzeit-Beobachtungen aus Skigebieten Meteorologische Daten (z. B. von Wetterstationen oder Schneeerzeugern) Schneebedingungen (Schneehöhenmessungen, Satellitendaten) Wasserverfügbarkeit Schneedeckenmodellen Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 15

16 PROSNOW: Produkte Identifikation von Perioden statistisch guter bzw. schlechter Beschneiungsbedingungen Echtzeit-Wettervorhersagen (Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchte) für die kommenden 4 30 Tage Saisonale Klimavorhersagen (Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchte) für die kommenden 1 7 Monate Saisonale Vorhersagen der Schneebedingungen auf den Pisten und des zu erwartenden Wasserbedarfs Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 16

17 Danke für die Aufmerksamkeit! Florian Hanzer Softwareentwicklung für Schneimeister 17