Project

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(D-A-CH/LAE) Snowpack monitoring with upward-looking radar systems towards improved avalanche risk prediction - MUSI -

Applicant Schweizer Jürg
Number 131112
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Swiss Federal Research Inst. WSL Direktion
Institution of higher education Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research - WSL
Main discipline Hydrology, Limnology, Glaciology
Start/End 01.11.2010 - 31.10.2012
Approved amount 137'842.00
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Keywords (8)

radar; upGPR; snow cover; snow stratigraphy; snow properties; snow density; avalanche release; avalanche forecasting

Lay Summary (German)

Lead
Lay summary
Lead:Genau Kenntnisse der aktuellen Eigenschaften der Schneedecke bilden eine wesentliche Voraussetzung für die Prognose von Schneebrettlawinen. In dem Projekt werden Radarsysteme verwendet, um zerstörungsfrei die lokalen physikalischen Eigenschaften der Schneedecke zu charakterisieren und abzubilden.Hintergrund:Schneebrettlawinen stellen im dicht besiedelten Alpenraum eine der wesentlichen Naturgefahren dar. Während die Prognose der Lawinengefahr auf regionaler Stufe heute recht zuverlässig ist, ist es nach wie vor nicht möglich, den genauen Ort und Zeitpunkt eines Lawinenabganges zu prognostizieren. Wesentlich für eine verlässliche Vorhersage der Schneedeckenstabilität sind in-situ Beobachtungen der Schneestratigraphie, die konventioneller Weise mittels manueller Schneeprofile gewonnen werden. Diese Methode ist zerstörend und wiederholte Messungen sind nicht möglich. Aufgrund der Lawinengefahr können derartige Beobachtungen zudem häufig nicht dort gemacht werden, wo es relevant wäre, nämlich im Anrissgebiet einer Lawine. Radarsysteme, die im Boden installiert werden und von unten in die Schneedecke hineinschauen, haben das Potential für eine fortlaufende, aktuelle und zerstörungsfreie Charakterisierung der Schneedeckeneigenschaften im Hinblick auf die Schneedeckenstabilität, insbesondere in Verbindung mit der Simulation der Schneestratigraphie. Derartige Radarsysteme lassen sich auch im Anrissgebiet einer Lawine installieren.Ziel:Das Projekt hat zum Ziel, aufwärts schauende, ferngesteuerte Radarsysteme anzuwenden und weiter zu entwickeln, um zerstörungsfrei die lokalen physikalischen Eigenschaften der Schneedecke zu charakterisieren und abzubilden. Diese sollen zudem in ein existierendes Modell der Schneedeckenentwicklung assimiliert werden. Die Systeme werden zuerst im Flachfeld installiert, um die Methodik zu verfeinern, und danach im Hang getestet. Die Radarsignale werden mit Schneedeckeninformationen verglichen, die gleichzeitig mit modernen Methoden erhobenen werden. Bedeutung:Das Projekt will dazu beitragen, eine zerstörungsfreie Methode zur Charakterisierung der Schneedecke soweit zu entwickeln, dass sie zur Verbesserung der lokalen Lawinenprognose dienen kann. Die tägliche Wiederholung solcher Messungen erlaubt eine zerstörungsfreie Beobachtung der Entwicklung des Schneedeckenaufbaus und einhergehender Informationen quasi in Echtzeit, um die Lawinengefahr abschätzen zu können. Dieses Projekt bietet einen ersten Schritt für eine autonome Beobachtung der Schneestratigraphie, auch in potenziell instabilen Hängen ohne Risiko für die Beobachter.
Direct link to Lay Summary Last update: 21.02.2013

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Publications

Publication
Upward-looking ground-penetrating radar for measuring wet-snow properties
Mitterer C, Heilig A, Schweizer J, Eisen O (2011), Upward-looking ground-penetrating radar for measuring wet-snow properties, in Cold Regions Science and Technology, 69, 129-138.

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
ETH Zürich Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
Boise State University, Idaho United States of America (North America)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Exchange of personnel

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
International Snow Science Workshop 2012 16.09.2012 Anchorage, Alaska, USA
American Geophysical Union Fall Meeting 2011 04.12.2011 San Francisco CA, USA
Swiss Geoscience Meeting 2011 12.11.2011 Zurich, Switzerland
Rundtischgespräch Georadar 2011 06.10.2011 Freiberg, Germany
6th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar 2011 22.06.2011 Aachen, Germany
Triggering of Rapid Mass Movements in Steep Terrain 2011 14.06.2011 Lausanne
General Assembly European Geoscience Union 2011 03.04.2011 Vienna, Austria


Communication with the public

Communication Title Media Place Year
New media (web, blogs, podcasts, news feeds etc.) Beobachtung der Schneeschichten mit aufwärtsschauenden Radarsystemen Web Western Switzerland International Italian-speaking Switzerland German-speaking Switzerland 12.01.2012
Media relations: radio, television Nachrichten Radio Rottu Oberwallis German-speaking Switzerland 16.02.2012
Media relations: print media, online media Radarwellen warnen vor Lawinen NZZ German-speaking Switzerland 26.02.2012
Media relations: radio, television Servus TV- Servus Journal Fernsehen International 19.01.2012

Awards

Title Year
SEP-NGP-Prize for Young Researchers for the first best communication 2012
Best Poster, SGM 2011, Cryosphere, Young Scientist Award 2011
Poster Award, MAF 2011 2011

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
144390 Continuous upward looking radar measurements to obtain snow stratigraphy information in view of local snow avalanche forecasting 01.11.2012 Project funding (Div. I-III)

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