Schneeverhältnisse aus dem All analysiert
Schnee ist eine wichtige, aber auch komplizierte Form von Niederschlag, der einen Teil des Wasserkreislaufs auf der Erde bildet. Problematisch ist die Verzögerungszeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Schnee fällt und dem Zeitpunkt, zu dem er schmilzt und Tauwasser bildet, das dann wieder dem Kreislauf zugeführt wird. Verdichtete Schneemassen können über höchst unterschiedlich lange Zeiträume hinweg gefroren bleiben, die von einigen Tagen bis zu Jahren und (z.B. bei Gletschern) sogar zu Jahrzehnten reichen. Eine genaue Kenntnis der Schneebedeckungsfläche (Snow Covered Area, SCA) und der Menge des im Schnee enthaltenen Wassers, des Schnee-Wasser-Äquivalents (Snow Water Equivalent, SWE), kann bei einer zweckmäßigen Planung, Nutzung und Auffüllung von Wasserressourcen in Abhängigkeit von der Schneeschmelze von Nutzen sein. Schneebedeckte Gebiete können sich - vor allem in den Wintermonaten - über Hunderte von Kilometen erstrecken. Daher ist es aus Kosten und Aufwandsgründen nicht möglich, SCA- und SWE-Werte sowie andere Schneeparameter vom Boden aus zu messen. Glücklicherweise hat Schnee nun aber in einigen Abschnitten des elektromagnetischen Spektrums und insbesondere im Mikrowellenbereich ganz bestimmte elektrische Eigenschaften und ist daher ein ausgezeichneter Kandidat für die Fernerkundung. Die aktive Mikrowellen-Fernerkundung basiert auf der Aussendung von Mikrowellensignalen und der Messung der Amplitude des von der Erdoberfläche reflektierten Signals. Das Radar mit synthetischer Apertur (Synthetic Aperture Radar, SAR) ist das gängigste Verfahren zur aktiven Fernerkundung mit Mikrowellen, aber es erfordert leistungsstarke Datenverarbeitungstechniken. SAR-Anlagen können an Bord von Flugzeugen oder von erdumkreisenden Satelliten positioniert werden. Jetzt haben Wissenschaftler aus den hochkarätigsten Forschungsinstituten Nordeuropas neue Verfahren zur Gewinnung von SCA- und SWE-Werten aus SAR-Daten gefunden. Dazu entwickelte das Team neuartige Algorithmen zur Interpretation der von SAR-Systemen gesammelten Daten, mit deren Hilfe sich digitale Elevationsmodelle (Digital Elevation Models, DEMs) aus SCA-Daten erstellen lassen, und das sogar in Hochgebirgsregionen. Die Gruppe ist derzeit auf der Suche nach Unterstützung für die Finanzierung der zusätzlichen Forschungsarbeit, die notwendig ist, um den SWE-Algorithmus weiter zu verfeinern. DEMs von SCA- und SWE-Werten sowie anderen Schneeparametern werden bei künftigen Bemühungen zur Wasserwirtschaftsplanung eine wertvolle Hilfe sein, vor allem in denjenigen europäischen Regionen, die zur Deckung ihres Wasserbedarfs auf die Schneeschmelze angewiesen sind.
