Die Schneehöhe zu kennen hilft der Lawinenforschung und erlaubt zum Beispiel, Hochwasserwarnungen zu verbessern. Forscher des Instituts für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) haben nun gezeigt, dass sich die Dicke der Schneedecke effizient per Drohne messen lässt.
Die Schneeforschung stützt sich meist auf Daten automatischer Wetterstationen. Für die Gebiete zwischen den Stationen wird die Schneedicke per Hochrechnung bestimmt, was relativ ungenau ist. Es gibt zwar Alternativen, zum Beispiel Messungen per Laser. Solche Methoden bieten aber vom Boden aus auch nur lückenhafte Daten, wenn das Gelände uneben ist.
Aus der Vogelperspektive, an Bord von bemannten Flugzeugen, ist der Einsatz dieser Messmethoden recht kostspielig. Forscher um Yves Bühler und Andreas Stoffel vom SLF haben daher getestet, ob sich die Schneehöhe grossflächig per Drohne kartieren lässt, wie das Forschungsinstitut mitteilte.
In zwei Testgebieten im Raum Davos liessen die Forscher eine mit Digitalkameras bestückte Versuchsdrohne fliegen: Zum einen in der Sohle des Flüeletals auf 1940 Metern Höhe und auf dem Brämabüel-Gipfel (2500 Meter), wo die Schneedicke innerhalb von nur drei Metern um bis zu fünf Meter variieren kann.
Auf Wiesen und Felsen sehr genau
Anhand von Aufnahmen der gleichen Gebiete im Sommer und im Winter liessen sich Geländemodelle ohne Schnee – als Referenz – sowie mit Schneedecke errechnen. Aus der Höhendifferenz bestimmten die Wissenschaftler anschliessend die Schneedicke.
Parallel mass Bühler die Dicke der Schneedecke manuell. Durch den Vergleich konnte er nachweisen, dass die Messung mit der Drohne die Schneehöhe auf Wiesen und Felsen sehr genau wiedergab. Auch in Gebieten mit Sträuchern und hohem Gras stimmten die Daten relativ gut überein, wenn auch weniger exakt, da der Schnee die Vegetation herunterdrückt, die sich im Sommer über den Boden erhebt.
Die Daten, die sich so effizient und kostengünstig auch für grössere Flächen sammeln liessen, könnten beispielsweise helfen zu bestimmen, wo künstliche Lawinenauslösesysteme aufgestellt werden sollten. Auch die Pistenpräparation in Skigebieten liesse sich so optimieren, oder Ressourcenmodelle für Wasserkraft und Hochwasserwarnungen verbessern, wie das SLF schrieb.
Die Studie, welche die SLF-Forscher gemeinsam mit Kollegen der Universität Innsbruck und der Forschungsanstalt WSL durchführten, erscheint im Fachjournal «The Cryosphere».