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Analyse von Schneelinien zur Berechnung von saisonalen Gletschermassenbilanzen auf Gletschern in den Gebirgen Tien Shan und Pamir basierend auf Satellitenbildern

Lay summary

Die Massenbilanz von Gletschern ist ein wichtiger Klimaindikator, da er direkt von der Energiebilanz an der Oberfläche des Gletschers abhängig ist. Deshalb ist die Beobachtung der Massenbilanz mit der Zeit ein geeignetes Mittel, um die Veränderung des Klimas zu untersuchen. Massenbilanzbeobachtungen über längere Zeiträume im entlegenen Tien Shan und Pamir Gebirge sind selten und unregelmässig verteilt. Für die kontinentalen und trockenen zentralasiatischen Niederungen spielen die Gletscher in den Hochgebirgsregionen eine fundamentale Rolle als Wasserspeicher.

In diesem Projekt soll ein neuer Ansatz zur Massenbilanzbestimmung ohne direkte Messungen weiter entwickelt werden. Das Ziel ist, Gletschermassenbilanzen für abgelegene Regionen mit hoher zeitlicher Auflösung zu berechnen. Dabei wird die Masse, die ein Gletscher in den Wintermonaten ansammelt und in den Sommermonaten verliert aus Schneelinienbeobachtungen, basierend auf Satelliten- und Kamerabildern, hergeleitet. Die Beziehung zwischen der beobachteten Position der Schneelinien, der Gletschergeometrie und der Massenbilanz wird durch eine „Rückwärts“ Modellierung erstellt. Entscheidend ist dabei der Informationsgehalt der kurzzeitigen Positionsveränderung der Schneelinie auf der Gletscheroberfläche während der Schmelzperiode von Juni bis September.

In einem ersten Schritt werden Schneelinienbeobachtungen mit Kamerabildern und Massenbilanzmessungen vor Ort auf ausgewählten Gletschern zur Entwicklung und Validierung der Methodik verwendet Dann werden Schneelinienbeobachtungen für weitere Gletscher eingeschlossen, die auf Satellitenbilder basieren, um die Methodenentwicklung auf einen regionalen Massstab auszuweiten.

Unsere Resultate bilden zudem die Grundlage für fundierte Abflussmodellierungen, was eine präzisere Abschätzung der zukünftigen Wasserverfügbarkeit für die zentralasiatischen Länder erlauben soll.