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The project addresses the description and modeling of the dynamic of snow cover’s spatial distribution over Alpine topography at scales of 1 m, 10 m, 100 m & 1 km – 100 km during accumulation and ablation.
Das Projekt beinhaltet die Beschreibung und Modellierung der Dynamik der Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 1m, 10m, 100m & 1km – 100km auf Alpinem Terrain während der Akkumulations – und Ablationssphase.
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Mean wind [km/h] / Wind direction
Vent moyen [km/h] / Direction du vent
Windmittel [km/h] / Windrichtung
Vento medio [km/h] / Direzione di vento
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The project addresses the description and modeling of the dynamic of snow cover’s spatial distribution over Alpine topography at scales of 1 m, 10 m, 100 m & 1 km – 100 km during accumulation and ablation.
Das Projekt beinhaltet die Beschreibung und Modellierung der Dynamik der Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 1m, 10m, 100m & 1km – 100km auf Alpinem Terrain während der Akkumulations – und Ablationssphase.
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Alpine3D requires meteorological input data for its simulations. Fortunately, there are more then 10 automatic weather stations within a perimeter of 15 km around Dischma valley. These data serve as driving forces for the snowcover simulations.
Alpine3D benötigt meteorologische Inputdaten. Glücklicherweise gibt es mehr als 10 automatische Messstationem in einem Umkreis von 15 km um das Dischmatal. Mit diesen Daten können wir die Simulationen der Schneedeckenentwicklung antreiben. Alpine3D rechnet die Energiebilanz der Schneedecke, löst dabei die Charakteristik einzelner Schneeschichten auf und berücksichtigt Phänomene wie z.B. die Interzeption von Schnee auf Vegetation, Winderosion der Schneedecke oder Abflussprozesse im Boden.
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2010: Hysteresis of the Alpine snow depths variability at scales between 10 km to 100 km. First dataset from the IMIS- and Observer snow measuring network for operational avalanche warning. Second dataset from COSMO-7 weather prediction model (Bachelorthesis Nena Griessinger).
2010: Hysterese der Alpinen Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 10km –100km. Datengrundlage bilden einerseits das IMIS- und Beobachtermessnetz für die Lawinenwarnung, andererseits das COSMO-7 Vorhersagemodell (Bachelorarbeit Nena Griessinger). Studie: „Seasonal development of spatial snow depth variability across different scales in the Swiss Alps“ für Annals of Glaciology.
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April 2009: Analysis of the numerical weather prediction model COSMO-7, in collaboration with MeteoSwiss. COSMO-7 can be used by a simple correction routine to determine daily new snow water equivalent and snow depths on a regular mesh size of 7 km.
April 2009: Analyse des Wettervorhersagemodells COSMO-7, in Zusammenarbeit mit MeteoSchweiz. COSMO-7 kann mittels einer einfachen Korrektur für die Bestimmung von täglichen Neuschneemengen sowie Schneehöhen auf einem regelmässigen Gitter von 7 km angewendet werden. Studie: "A virtual network for estimating daily new snow water equivalent and snow depths in the Swiss Alps" für Annals of Glaciology.
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2010: Hysteresis of the Alpine snow depths variability at scales between 10 km to 100 km. First dataset from the IMIS- and Observer snow measuring network for operational avalanche warning. Second dataset from COSMO-7 weather prediction model (Bachelorthesis Nena Griessinger).
2010: Hysterese der Alpinen Schneehöhenvariabilität auf Skalen von 10km –100km. Datengrundlage bilden einerseits das IMIS- und Beobachtermessnetz für die Lawinenwarnung, andererseits das COSMO-7 Vorhersagemodell (Bachelorarbeit Nena Griessinger). Studie: „Seasonal development of spatial snow depth variability across different scales in the Swiss Alps“ für Annals of Glaciology.
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Radar detection, on the other hand, is a very reliable means of detecting activity in an individual avalanche path. The radar technology that is available for avalanche detection purposes (performance range, power consumption, cost) is currently able to cover a path of around 200 m with a range of 2 km.
L'observation par radar est par contre très fiable pour un seul parcours. Avec la technologie radar disponible pour la détection des avalanches (plage de puissance, consommation, aspects budgétaires), il est possible actuellement de couvrir une zone d'environ 200 m à une distance de 2 km. Cela ne correspond par encore aux spécifications exigées d’un système dans le cadre du projet.
Die Radardetektion hingegen ist für einen einzelnen Lawinenzug sehr zuverlässig. Mit der für Lawinendetektion zur Verfügung stehenden Radartechnologie (Leistungsbereich, Verbrauch, Kostenpunkt) ist zum jetzigen Zeitpunkt ein Abdeckungsbereich etwa 200 m auf eine Distanz von 2km gegeben. Dies entspricht noch nicht den Vorgaben, welche im Rahmen des Projektes für ein Lawinendetektionssystem gesetzt wurden.
Il sistema radar, invece, è estremamente affidabile per una singola traccia di valanga. Con la tecnologia radar attualmente disponibile per il rilevamento di valanghe (a livello di portata, consumo, costi), attualmente è possibile coprire una zona di circa 200 m su una distanza di 2km. Questi valori non corrispondono ancora a quelli prescritti dal progetto per un sistema di rilevamento dei distacchi di valanghe.
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Avalanches can be detected acoustically from a distance of up to 6 km. Reliability cannot be ensured at present, however, because of the numerous spurious signals. In particular, the interference is attributable to all infrasonic sources (wind, aeroplanes, helicopters, transformer stations, cableways etc.).
La détection acoustique permet d'identifier des avalanches jusqu'à 6 km de distance. Mais à l'heure actuelle la fiabilité n'est pas garantie en raison de nombreux signaux perturbateurs, émis surtout par les sources infrasoniques (vent, avions, hélicoptères, postes de transformation, remontées mécaniques...) En conséquence, on constate de multiples fausses alarmes, et quelques avalanches n'ont pas été détectées.
Mit der akustischen Detektion ist es möglich, Lawinen in bis zu 6 km Entfernung zu erfassen. Die Zuverlässigkeit ist aufgrund der vielen Störsignale zum jetzigen Zeitpunkt allerdings nicht gewährleistet. Störsignale sind dabei insbesondere alle Infraschallquellen (Wind, Flugzeuge, Hubschrauber, Trafostationen, Bergbahnen…). Daraus resultierten viele Fehldetektionen, und einige Lawinen wurden gar nicht erfasst.
Con il sistema acustico è possibile rilevare automaticamente distacchi di valanghe in un raggio di 6 km. A causa dei numerosi segnali di disturbo, attualmente l'affidabilità non è però ancora garantita. I principali disturbi sono quelli originati da qualsiasi sorgente di infrasuoni (vento, velivoli, elicotteri, cabine di trasformazione, funivie…), che causano molti rilevamenti errati, mentre alcune valanghe non vengono nemmeno individuate.
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The aim of the project is to examine a variety of systems for automatically detecting avalanches in several locations in Switzerland (Fig. 1) and thus to monitor not only an individual avalanche path, but an entire section of terrain (distance ≥ 2 km, angle ≥ 40°).
Au printemps 2009, la Schweizerische Interessengemeinschaft Lawinenwarnsysteme (SILS) et le Service fédéral de l'environnement (OFEV) ont donc lancé pour trois ans le projet « Détection des avalanches » sous la direction du SLF. Le projet vise à tester différents systèmes pour la détection automatique des avalanches sur plusieurs sites suisses (tableau 1), et ainsi surveiller des secteurs complets (distance ≥ 2 km, angle ≥ 40°) au lieu d’un seul parcours d'avalanche. Les systèmes de détection des avalanches étant des systèmes de sécurité, ils doivent également répondre aux exigences « RAMS » (Reliability, Availability, Maintainability, Safety = fiabilité, disponibilité, facilité d'entretien, sécurité selon la norme DIN EN 50126).
Im Frühjahr 2009 starteten die Schweizerische Interessengemeinschaft Lawinenwarnsysteme (SILS) und das Bundesamt für Umwelt (BAFU) deshalb unter der Leitung des SLF das dreijährige Projekt „Lawinendetektion“. Ziel des Projektes ist es, verschiedene Systeme zur automatischen Detektion von Lawinen an mehreren Standorten in der Schweiz (Tab. 1) zu prüfen und damit nicht nur einen einzelnen Lawinenzug, sondern einen ganzen Geländeabschnitt zu überwachen (Distanz ≥ 2km, Winkel ≥ 40°). Da es sich bei den Lawinendetektionssystemen um Sicherheitssysteme handelt, sollten sie auch dem sogenannten „RAMS“-Standard genügen (Reliability, Availability, Maintainability, Safety = Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit, Sicherheitgemäss DIN Norm EN 50126).
Nella primavera del 2009, l'associazione svizzera dei sistemi di prevenzione valanghe (SILS) e l'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM) hanno quindi lanciato, sotto la direzione dell'SLF, il progetto triennale intitolato "Rilevamento valanghe". L'obiettivo del progetto è quello di analizzare diversi sistemi per il rilevamento automatico di valanghe presso varie località svizzere (vedere Tab. 1) che permettano di controllare non solo una singola traccia, ma un'intera zona (distanza ≥ 2km, angolo ≥ 40°). Dal momento che questi sistemi di rilevamento sono dei sistemi di sicurezza, essi devono inoltre soddisfare i cosiddetti standard "RAMS" (reliability, availability, maintainability, safety = affidabilità, disponibilità, manutenibilità, sicurezza ai sensi della norma DIN EN 50126).
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The snow depth map shows the calculated snow depth in a 1 x 1 km grid, based on measurements taken by the SLF and MeteoSwiss measuring stations. On days with little cloud, the measurements are supplemented by NOAA-AVHRR satellite data collected by the Remote Sensing Group at the University of Bern.
La carte des hauteurs de neige indique les hauteurs calculées de neige selon une grille de 1x1 km sur la base des données fournies par les stations de mesure du SLF et de MétéoSuisse. Lors des journées de faible nébulosité, les mesures sont complétées par les données du satellite NOAA-AVHRR du Remote Sensing Group de l’Université de Berne. À Berne, une carte de la couverture neigeuse est calculée à partir des données satellitaires. Cette carte est intégrée dans le calcul des hauteurs de neige. Pour ce calcul selon une grille de 1x1 km, on utilise un coefficient qui tient compte à la fois de l’influence dominante de la topographie sur la hauteur de neige et aussi des mesures locales. La carte des hauteurs de neige est publiée une fois par semaine.
Die Schneehöhenkarte zeigt berechnete Schneehöhen im 1x1 km-Raster, die auf den Messwerten der Messstationen des SLF und der MeteoSchweiz beruhen. An Tagen mit geringer Bewölkung werden die Messwerte durch NOAA-AVHRR-Satellitendaten der Remote Sensing Group der Universität Bern ergänzt. Aus den Satellitendaten wird in Bern eine Schneebedeckungskarte berechnet. Diese Schneebedeckungskarte wird dann in die Berechnung der Schneehöhenkarte einbezogen. Für die Berechnung der Schneehöhen im 1x1 km-Raster wird ein Ansatz verwendet, der sowohl den dominanten Einfluss der Topographie auf die Schneehöhe als auch die lokalen Messungen berücksichtigt.
Questa carta mostra le altezze del manto nevoso in una griglia con maglie da 1x1 km, calcolate sulla base dei valori trasmessi dalle stazioni meteo dell’SLF e di MeteoSvizzera. Nei giorni con scarsa nuvolosità, i valori rilevati vengono integrati con i dati del satellite NOAA-AVHRR del Remote Sensing Group dell’Università di Berna, presso la quale viene elaborata una carta dell’innevamento sulla base dei dati satellitari. Questa carta dell’innevamento viene poi inclusa nel calcolo della carta delle altezze del manto nevoso. Per il calcolo dell’altezza del manto nevoso nella griglia con maglie da 1x1 km viene utilizzato un metodo che tiene conto sia dell’effetto dominante della topografia sull’innevamento, sia dei rilevamenti locali.
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The snow depth map shows the calculated snow depth in a 1 x 1 km grid, based on measurements taken by the SLF and MeteoSwiss measuring stations. On days with little cloud, the measurements are supplemented by NOAA-AVHRR satellite data collected by the Remote Sensing Group at the University of Bern.
La carte des hauteurs de neige indique les hauteurs calculées de neige selon une grille de 1x1 km sur la base des données fournies par les stations de mesure du SLF et de MétéoSuisse. Lors des journées de faible nébulosité, les mesures sont complétées par les données du satellite NOAA-AVHRR du Remote Sensing Group de l’Université de Berne. À Berne, une carte de la couverture neigeuse est calculée à partir des données satellitaires. Cette carte est intégrée dans le calcul des hauteurs de neige. Pour ce calcul selon une grille de 1x1 km, on utilise un coefficient qui tient compte à la fois de l’influence dominante de la topographie sur la hauteur de neige et aussi des mesures locales. La carte des hauteurs de neige est publiée une fois par semaine.
Die Schneehöhenkarte zeigt berechnete Schneehöhen im 1x1 km-Raster, die auf den Messwerten der Messstationen des SLF und der MeteoSchweiz beruhen. An Tagen mit geringer Bewölkung werden die Messwerte durch NOAA-AVHRR-Satellitendaten der Remote Sensing Group der Universität Bern ergänzt. Aus den Satellitendaten wird in Bern eine Schneebedeckungskarte berechnet. Diese Schneebedeckungskarte wird dann in die Berechnung der Schneehöhenkarte einbezogen. Für die Berechnung der Schneehöhen im 1x1 km-Raster wird ein Ansatz verwendet, der sowohl den dominanten Einfluss der Topographie auf die Schneehöhe als auch die lokalen Messungen berücksichtigt.
Questa carta mostra le altezze del manto nevoso in una griglia con maglie da 1x1 km, calcolate sulla base dei valori trasmessi dalle stazioni meteo dell’SLF e di MeteoSvizzera. Nei giorni con scarsa nuvolosità, i valori rilevati vengono integrati con i dati del satellite NOAA-AVHRR del Remote Sensing Group dell’Università di Berna, presso la quale viene elaborata una carta dell’innevamento sulla base dei dati satellitari. Questa carta dell’innevamento viene poi inclusa nel calcolo della carta delle altezze del manto nevoso. Per il calcolo dell’altezza del manto nevoso nella griglia con maglie da 1x1 km viene utilizzato un metodo che tiene conto sia dell’effetto dominante della topografia sull’innevamento, sia dei rilevamenti locali.
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The Himalaya mountain range straddles several countries, including India. The northwest of India alone has around 200,000 km² of alpine and high alpine territory (equivalent to five times the area of Switzerland).
L'Himalaya se trouve en partie sur le sol indien. Le nord-ouest de l'Inde, à lui seul, totalise environ 200 000 km2 de zones de montagne ou de haute montagne, c'est-à-dire 5 fois la Suisse. Quelques sommets dépassent les 8000 m. Cette région présente une importance stratégique, avec des frontières entre l'Inde, le Pakistan et la Chine. Pour garantir l'approvisionnement des régions du Cachemire, l'Inde construit une route entre Manali et Leh. Cette voie de communication, le Manali-Leh-Highway, est très connue, parfois à mauvais titre, car elle franchit des cols parmi les plus élevés du monde. Le gouvernement vise à laisser cette route ouverte aussi longtemps que possible en hiver – ce qui, avec des passages situés à plus de 5000 m, ne représente pas une sinécure. La simple localisation des endroits potentiels de déclenchement des avalanches apparaît difficile. Le terrain est raide, accidenté, peu accessible. Les vols en hélicoptère ne sont que rarement possibles en raison des vents extrêmes. De plus, les responsables ne peuvent pas s'appuyer, comme en Suisse, sur un grand nombre de stations météorologiques et sur l'expérience des avalanches historiques. Une partie de la route, aujourd'hui vitale, n'était encore il y a 5 ans qu'une piste sans importance.
Der Himalaya liegt teilweise auf indischem Boden. Allein der Nordwesten Indiens beherbergt ca. 200’000km2 alpine und hochalpine Flächen (5x die Schweiz). Einige Gipfel ragen bis knapp 8000 m ü. M. empor. Das Gebiet ist strategisch wichtig, denn hier grenzen Indien, Pakistan und China aneinander. Um die Versorgung der Gebiete im Kashmir zu gewährleisten, baut Indien die Strasse von Manali nach Leh aus. Dieser sogenannte Manali-Leh-Highway ist bekannt und berüchtigt, da er über einige der höchsten befahrbaren Pässe der Welt führt. Das Ziel der Regierung: Die Strasse auch im Winter möglichst lange offen zu halten - bei Passhöhen von über 5000 m ü. M kein leichtes Unterfangen. Nur schon vorherzusehen, wo Lawinen anreissen können, erweist sich als schwierig. Das Gelände ist steil, verwinkelt und kaum begehbar. Helikopterflüge sind wegen der extremen Winde nur selten möglich. Auch können die Verantwortlichen hier nicht wie in der Schweiz auf zahlreiche Wetterstationen und Erfahrungen mit historischen Lawinen zurückgreifen. Ein heute wichtiger Teil der Strasse war bis vor fünf Jahren bloss ein bedeutungsloser Feldweg.
La catena dell'Himalaya si trova in parte sul territorio indiano. Solo la regione nord occidentale dell'India ospita circa 200’000 km2 di regioni alpine e d'alta quota (pari a 5 volte la Svizzera). Alcune cime sfiorano gli 8000 m s.l.m. La regione riveste inoltre un'importanza strategica perché vi confinano l'India, il Pakistan e la Cina. Per garantire gli approvvigionamenti nelle regioni del Kashmir, l'India sta costruendo una strada che collega Manali a Leh, chiamata Manali-Leh-Highway, famosa perché attraversa alcuni dei passi transitabili più alti del mondo. L'obiettivo del governo è mantenere transitabile la strada il più a lungo possibile anche d'inverno. Con passi situati al di sopra dei 5000 m s.l.m., si tratta di un'impresa non certo facile. Già solo la previsione dei punti di distacco delle valanghe si è rivelata un'impresa molto difficile: il terreno è ripido, tortuoso e impraticabile, mentre i voli in elicottero sono possibili solo raramente a causa dei venti estremi che imperversano nella zona. A differenza dei loro colleghi svizzeri, i responsabili indiani non possono inoltre nemmeno contare su una rete formata da numerose stazioni meteo o sulle esperienze maturate con le valanghe storiche. Sino a cinque anni fa, un tratto oggi importante della strada non era altro che un anonimo sentiero di montagna.