Verbesserung von Schneemodellierung durch den Einsatz von Fernerkundung auf Einzugsgebietsmaßstab

Schneeakkumulation, Metamorphose und Schneeschmelze sind wichtig Glieder der Wasserbilanz in (Mittel-)Gebirgseinzugsgebieten während des Winters und im Frühjahr. Je nach klimatologischen und geografischen Bedingungen kann die Niederschlagssumme von mehreren Tagen, Wochen oder sogar Monaten als Schnee gespeichert werden. Derartige Schneedecken können sehr rasch abschmelzen und durch die Freisetzung von großen Wassermengen in einer verhältnismäßig kurzen Zeit zu großen Schäden führen. Für wasserwirtschaftliche Fragestellungen ist es daher von großer Bedeutung die Wassermenge, die als Schnee in einen Einzugsgebiet gespeichert ist möglichst gut abschätzen zu können. Solche Abschätzungen sind aber aus verschiedenen Gründen schwierig. Zuallererst ist in höheren, schwer zugänglichen Lagen die Wettermessnetzdichte oft geringer als in mittleren oder niedrigen Lagen. Wenn Niederschlag als Schnee gefallen ist, ist er weiteren Prozessen, wie z. B. Windverdriftung, Verdichtung, Sublimation und Schmelze ausgesetzt, die damit Auswirkungen auf die Verteilung, die Ausdehnung und das Wasseräquivalent von Schneedecken haben. Abschätzungen von Ausdehnung und Wassergehalt werden sehr oft modellgestützt vorgenommen, wobei Informationen über Lufttemperatur und Niederschlag zwingend erforderliche Eingangsgrößen darstellen. Die Modellierungsansätze für raum-zeitliche Schneeabschätzungen reichen von simplen Black-Box-Ansätzen, über prozess-orientierte Modelle bis hin zu anspruchsvollen physikalisch basierten Modellen. Leider haben alle Modellansätze gemeinsam, dass sie kalibriert und validiert werden müssen um ihre Einsatzfähigkeit und ihre Robustheit unter Beweis zu stellen. Da Bodenmessungen von Schneedecken und ihren physikalischen Ausprägungen sehr aufwändig sind, stehen sie wenn überhaupt nur sehr begrenzt zur Verfügung. Aus diesem Grund kann die Ableitung von Schneeinformationen aus Fernerkundungsdaten als vielversprechender Ansatz betrachtet werden.