Forscher messen Schneehöhen per Drohne

Die Schneehöhe zu kennen hilft der Lawinenforschung und erlaubt zum Beispiel, Hochwasserwarnungen zu verbessern. Forscher des Instituts für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) in Davos haben nun gemeinsam mit Kollegen des Bundesforschungszentrums für Wald (BFW) in Innsbruck 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.

Kostspielige Methode
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 1.940 Metern Höhe und auf dem Brämabüel-Gipfel (2.500 Meter), wo die Schneedicke innerhalb von nur drei Metern um bis zu fünf Meter variieren kann.

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 Wissenschafter anschließend die Schneedicke.

Könnten zu besserer Pistenpräparation beitragen
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 des Bundesforschungszentrums für Wald (BFW) in Innsbruck und der Forschungsanstalt WSL durchführten, erscheint im Fachjournal "The Cryosphere".