331 Relief und Windverhältnisse de Versuchsgebietes
Unter sonst ähnlichen Umweltbedingungen nimmt die Dauer der regulären chnee-bedeckung mit zunehmendem Schneenieder chlag im allgemeinen zu (Tabelle 2).
Auf einer größeren Hangfläche dagegen ind Schneemengenverteilung, chnee-deckenabbau und Schneebedeckungsdauer außerdem tark reliefabhängig. Dies hat
eine Ursache in den zu einem we entliehen Teil ebenfall relieforientierten klimati-chen Haupteinflußfaktoren der chneebedeckung: Windwirkung, Lufttemperatur und
trahlung [2, 12, 13, 14, 17). Im folgenden eien deshalb die ent cheidenden F akto-ren der Schneemengenverteilung, nämlich Kleinrelief und örtliche Windverhältni se kurz dargestellt (vgl. Figuren
1-3,
6, 22).255
t
oben zunehmend geschweiften Hangrücken überzugehen. Auf diesem Rücken verläuft die E-Grenze der Fläche, an die in nordö tlicher Richtuna wieder eine Hanamuldean-chließt.
Auf der W-Hälfte breitet ich die chwache Mulde zur wenig geo-liederten Hang-fläche au die an ihrem W-Rand durch eine Hangkante, dem Übergang zum «Persi-cotobel» begrenzt wird. Die e Kante bildet auch die SW-Grenze des er uch gebietes.
Während der W-Teil der Fläche vorwiegend E E-gerichtet ist, findet man im mitt-leren, muldenförmigen Ab chnitt bergänge bi zur SE-Exposition, die dann über den angrenzenden Hangrücken hinweg erneut auf E E zurückdreht.
Die obere Flächenbegrenzung verläuft
5-10
m talseits des gerundeten Gefällsbru-ches auf1825
m.Am
unteren Rand liegen die Felder50-60
m tiefer.Ob chon stärkere chneeverwehungen, wie sie den Hochlagen über der Waldgrenze eigen sind, hier nicht vorkommen, verteilen auch
in
diesem verhältnismäßig windge•chützten und chwach gegliederten Relief vor allem nordöstliche und üdwestliche, d. h. ungefähr quer zur Hangfallrichtung wirkende Winde den chneeniederschlag.
Der I\1E-Rücken und der W-Rand sind die schwach exponierten Windlagen, und je nach der vorherr chenden Windrichtung wechseln die SSE- und ESE-gerichteten Mul-denrandzonen von Luv-zu Lee eiten.
In
dem etwas tärker gegliederten E-Teil dürfte dabei diese Übergang zone bei nordö tlichen Winden im - allerdings schwachen -Leewirbelbereich und bei südwestlicher Luftströmung luvseitig liegen. Eine chwach ausgeprägte Leehangzone ergibt sich in der oberen SW-Hälfte der Fläche bei Wind-strömungen über die Hangterrasse hinweg.332 Zeitliche Erstreckung der Schneebedeckung auf der Gesamtfläche
Bereits die beschriebene, schwache morphologi ehe Gliederung ist an die em allge•
mein ESE-exponierten Versuchshang zu ammen mit den Windbedingungen die Ursa-che einer wesentliUrsa-chen Differenzierung der chneebedeckungsdauer auf untereinander ,·erhältnismäßig wenig verschieden exponierten und geneigten Teilflächen.
256
Ergebnisse ( vgl. Tabelle 5) : J. Einschneien
Eine über den ganzen Versuchshang geschlossene Winterschneedecke lag im Durch-chnitt der 7 Berichtsjahre erst Mitte Dezember also einen ganzen Monat päter als im 250 m tieferen Talboden von Davos. Dies hat seinen Grund im Wiederausapern der in den Winterrandmonaten Oktober und ovember abgelagerten Schnee chichten, die vor dem definitiven Einschneien sogar häufig auf der ganzen Fläche nochmals
weg-chmelzen. Auch frühwinterliche Teilausaperungen konnten dreimal festgestellt wer-den, im Frühwinter 1961 sogar zwi chen Ende Dezember und Mitte Januar. Die bevor-zugten Aperzonen sind - wie im Spätwinter - die SSE-exponierten, luvseitigen Mul-denrandzonen im E-Teil der Fläche und die E-gerichtete, obere Kantenrandzone im südwestlichsten Flächenabschnitt gegen da «Persicotobel».
Unter der Voraussetzung, daß mit dem Einschneiungstermin definition gemäß der Beginn der regulären und somit auch der ganzflächig geschlossen,en Schneebedeckung bezeichnet wird, ist in unserem Beobachtungsgebiet - mindestens in Höhenlagen bis gegen 1900 m, auf ESE- bis WSW-exponierten, mehr als 30
°
geneigten Hängen - im Gegensatz zu den Feststellungen von Friede 1 [17], mit wesentlichenZeitunter-Dauer der regulären Schneebedeckung auf der Versuchsfläche «Fopp• Tabe/lt S
Dauer der
• Beginn der geschlo senen regulären chneebedeckung auf der Gesamtfläche «Fopp»
1 im Gleitrut chzug ab 27. 3.
~
1
chieden auch beim Ein chneien zu rechnen.
In
diesen Lagen ei
liert nichl nur ein durch chneevorrat, Relief und ilterung a-esl uerl r spät\ interlicher Ausaperung . rozeß, ondern auch ein durch die gleichen Faktoren geleileter vor-und frühwinter.~eher Ein chneiung voraang. Zu Beginn de Ein chneien pielen allerding-die gerin-aere chneedichte und die tandörtlich differenzierten T mperaluren der ober ten Boden chichten in den Ge amlprozeß hinein, wodurch ich ein f ineres 1osaik aperer und schneebedeckter Teilflächen ergibt als beim Au apern in der pälwinlerperiode.
on solchen mehr lokalen er chiedenheiten abo-e ehen, bedingen analoge Grundregeln sowohl in der Vor- und Frühwinterpha e wie im pätwinter die Abbaustadien. Dies geht auch au der guten bereinstimmung der Aperflächenformen her or die owohl während des Einwintern wie auch zur Zeit der Ausaperung immer wieder :fe tge teilt werden können ( vgl. Figuren 9 und 11) .
Am Gleitschneehang macht ich die Winterouvertüre häufig mit chneerulschen bemerkbar, die trotz der noch lockeren chneedecke nicht immer ohne chadenwir-kungen an Pflanzen, Bodenoberfläche und Hindernis en abgehen ( vgl. Ab chnitte 61 und 65).
2. Geschlossene Winterschneedecke
Der anschließende Zeitab chnitt mit überall geschlo ener Winterschneedecke dauerte im Mittel von Mitte Dezember bi Ende März; da ind zwei Monate weniger
als
auf den Flachfeldern Davo und «Fopp». Im extrem chneearmen Winter 1958/59 begann die Au aperung bereits nach Mitte Februar und im chneereichsten Winter 1961/62 erst gegen Ende April. Die treuung der einzelnen Periodenlängen i tauf der geneigten Hangfläche wegen der extremeren und differenzierteren mweltbedingun-gen wesentlich größer als jene auf den Flachfeldern.3.
AusaperungIm Durchschnitt dauerte die Au aperungsperiode, d. h. der Zeitab chnitt vom Er·
scheinen der ersten Aperflächen bi zum Ver chwinden de letzten chnee , auf der Gesamtfläche nur einen Monat. Die ariation breite er treckte ich aber über den beträchtlichen Zeitraum vom 18. Februar bi zum 11. Mai (83 Tage). Am läng ten ( 44 Tage) fiel die sehr frühzeitig (18. 2.) beginnende Au aperung de schneearmen Winters 1958/59 aus. Die kürze te Dauer (14 Tage) wies der pät ein etzende (28. 3.) Ausaperungsprozeß des schneemengenmäßig durch chnittlicben Winter 1959/60 auf.
Damit bestätigt sich die Feststellung von Friede 1 (17), Z in g g (16) u. a., daß der zeitliche Ablauf der Au aperung eine bestimmten Gebietes vor allem an die vor und während des Schneedeckenabbaues herrschenden Witterungsbedingungen (insbesondere Temperatur- und iederschlagsverhältnisse) gebunden ist. Der räum·
liehe Ausaperungsprozeß hängt dagegen - wie Friede l ( L 7] eindrücklich darlegte und
im
folgenden übereinstimmend gezeigt wird - von der chneeverteilung im Relief und vom geländebedingten Strahlungseinfluß ab.258
- -- - ~
Figur9 Frühwinterliche Teilausaperung der Ver uch fläche «Fopp», 27. Dezember 1957
In
Figur l 0 sind fünf verschiedene Stadien der progressiven Ausaperung auf der Gesamtfläche «Fopp» vereinfacht dargestellt. Die Unterlagen hiefür entnahmen wir den Detailkartierungen der längsten(1959,
44 Tage) und einer extrem kurzen Aus•aperungsperiode
(1957,
16 Tage). Auf Grund der von1956-1959
jeweils wöchentlich ein• bis zweimal durchgeführten Feldkartierungen und mit Hilfe der photographisch erfaßten Ausaperung zustände errechneten wir außerdem die durchschnittlichen Aus•aperungsdaten der in Figur 10 dargestellten Stadien (Tabelle 6).
Da das Ausaperungsmosaik in Übereinstimmung mit anderen Gebieten [14,
17)
in jedem Spätwinter ungefähr die gleichen Grundformen aufwies, ist dieses Procedere zulässig.Der zeitliche und räumliche Ablauf des Ausaperungsprozesses (Figuren 10, 11) läßt erkennen, daß SSE-exponierte Teilflächen (SSW-Seite des Hangrückens im mitt-leren E-Drittel der Fläche) mit Hangneigungen von
35°- 30°
am frühesten aus-apern. Das i l, wie Figur 22 veran chaulicht, gleichzeitig die Zone mit den durch-schnittlich geringsten chneehöhen. An zweiter Stelle folgen E-exponierte, nun auch steilere Geländeteile mit weniger unterdurch chnittlichem bis mittlerem Schneevorrat, teils im Anschluß an die ersten Aperflächen, teils am oberen S W-Rand der Fläche.In der dritten Phase erweitern sich die schneefreien Zonen vor allem in ESE-exponier•
ten Geländeabschnitten, wo die Schneehöhen gegenüber dem Flächenmittel normal bis wenig überdurchschnittlich sind. Der vierte Zeitabschnitt befreit auch die schneerei-chen steilen bis flachen E E-gerichteten Muldenlagen (oberer W-Rand im SSW-lichen Flächenteil, untere Randmulde im mittleren Versuchsgebiet, dazwischenliegende schneereiche Muldenlagen) von der permanenten Schneedecke. Zuletzt schließlich apern die lokalen Geländevertiefungen aus.
Da die zeitliche Erstreckung der regulären Winterschneedecke im Frühjahr neben günstigen Schutzwirkungen auch lebensbegrenzende Einflü se auf die Vegetation aus-üben kann, verglichen wir die
Pflanzenabgänge
der verschiedenen Versuchsvarianten mit den durchschnittlichen Ausaperungsterminen der Einheitsflächen.Die in Figur 12 darge tellten Ergebni e las en - abgesehen von den z. T. recht unterschiedlichen Pflanzenabgängen der Ver uch varianten - keinen eindeutigen
Zu-ammenhang zwi chen den Pflanzenabgängen und der Dauer der Schneebedeckung im Spätwinter herstellen. Einzelne Varianten ( vor allem a, b, e, n, w, y) scheinen anzu-deuten, daß sowohl frühe (25. 3.) wie päte (18. 4.) Au apern höhere Pflanzenab•
gänge verur achen als da durch chnittliche Ende der permanenten chneedecke (5. 4.). Die Pflanzenabgänge treuen dabei zwischen wenigen bis über 20
%
der ursprünglich eingebrachten Pflanzen. Diese Fe t tellung entspricht den bisherigen Erkenntnis en über den Einfluß der chneebe<leckungsdauer auf das Pflanzenleben [14, 18, 19). Während das frühe Ausapern im Zusammenhang mit dem dadurch ge•förderten frühzeitigen Beginn der Vegetation periode pätfrost ·chäden hervorrufen kann
[15),
ist päte Au ·apern häufig mit lang andauerndem, größerem chneedruck und oft auch mit chneegleiten verbunden. Entsprechend den aufgezeigten, von Winter zu Winter nur wenig veränderten räumlichen Ausaperungsbedingungen wiederholen sich diese Einflü e jede Jahr im Ausmaß der Schneebedeckung standortsgetreu. Sie259
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Figur 10 Ausnperungsstadien und deren durchschniulichc Dauer auf der Versuchsfläche «Fopp» 1956/62
S L F V3 / 71
Dauer betrachtet einegefälu-liche nachhaltiae Wirkun au üben. Daneben zeigt Figur1
aber auch die en Darl auno-en entaeaenae·etzte oder gar keine Zu ammenhänge von2
Pflanzenabgäno n und Au aperuna termin. Darin kommt u. a. au h die für un ere
\'eraleichenden Auffor tuna ver uche , ichtio-e und erfreulich Tatsa he zum Au.
dru~k daß die chneebede kuna dau r auf der er u h-fläche «Fopp» nicht O extrem i t, al daß dadurch allein , esentli he Differenzierungen der Pflanzenabaänge und damit törunaen d - er-uch ablaufe hervoraerufen würden.
4. Dauer der rerrulären chneebedecku,ng
Die durch chnittliche Dauer der regulären chneebedeckung auf der Gesamt.
fläche, vom Begmn der ganzflächig geschlossenen chneedecke bis zum Ende der Aus.
aperung, , ar am Ver uch hana immer noch fünf Wochen kürzer al jene de Flach-feld Da o (veraleiche Tabelle 5). Intere ant i t auch, daß der am Ver uch hang
«Fopp» am päte·ten ein etzende, chneerei h te Winter 1961/62, trotz päte lern Ende der Au aperuna, die kürze t.e Winterdauer aufwie . Hauptur ache waren der überau päte interbeginn und die überdurch chnittlich warme Witterung im Früh.
und pätwinter. Die längste reguläre chneebedeckung erreichte dagegen der zeitlich normal beginnende, hin ichtlich chneenieder chlaa und chneehöhe durch chnittliche er te er uch winter 1955/56 bei abnormal kaltem Februar und März.
5. poradische cluieebedeckung
Ohne Berück ichtigung der chneeverhältni se außerhalb der regulären Schnee-bedeckung wären un ere Betrachtungen über die chneebedeckung <lauer recht unvoll-tändig, ereigneten sich doch in den orwintermonaten Oktober und ovember zu. am-men 6 ituationen und im Juni 1 mit Gleit chneerut chen ( vgl. Ab chnitt 65). chneehöhe erreichte während dieser poradi chen chneebedeckungen 20-70 cm, womit auch das Zu tandekommen der Gleit chnee ituationen klar wird. Im Mai kamen 2- bi 6tägige poradi ehe chneebedeckungen immer wieder vor, die chneehöhe über chritt aber 30 cm nicht mehr. Der Juni wies zwar nur einzelne chneedeckentage auf; 1956 reichte e aber doch zur Bildung von allerding nur wenig voluminösen Gleitschneerutschen. Während der ommermonale Juli und Augu t chneite e nur
elten, und e lag daher nie eine ganztägige zu ammenhängende chneedecke.
262
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Figurll Versuchsfläche «Fopp», vier tadien der progres iven Ausaperung im pätwinter;
a: 15. März 1957, b: 20. März 1957, c: 27. März 1961, d: 5. April 1961 tb, c, d, Härnmerle LF)
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Figur 13 Einfluß der Pflanzungen und chutzbauten auf den Au aperung prozeß, Au chnitt er uch fläche «Fopp», 17. März 1961 (Hämmerle LF)
t-E
1- / __,.,,
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Figur 14
oben: Durch Schneedecke stark niedergepreßte und daher verhältnismäßig spät ausapemde Pflanze (Zustand ausgegraben)
unten: Wider tandsfähigere, stärker entwickelte Lärchen, verhältni mäßig früh ausgeapert
333 Auswirkungen der Pflanzungen und Schutzbauten auf die Schneebedeckungsdauer
Pflanzungen und chutzbaul n beeinflussen die früh-, hoch- und spätwinterlichen chmelzprozesse der chneedecke nur an ihrem landort und dort auf verhältnismäßio engem Raum (Figur
13).
Auf die Ausaperung der Gesamtfläche wirken sie sich, vei~glichen mit den reliefbedin_~ten Faktoren nicht wesentlich au . Die um Tage bi Wo-chen verfrühten oder verspateten lokalen Ausaperungen zählen für die Pflanzen in der Hanglage «Fopp» noch nicht als Letalfaktor. Hier befinden ich die Lärchen bis zum Einschneien im ovember bereit im Zustand der egetationsruhe, so daß ein nach-trägliches Au apern keine we entliehen chäden mehr anrichtet. Bei frühzeitigem Aus-apern im Hoch- und Spätwinter können aber Spätfröste den Pflanzungen gefährlich werden
(15]. In
klimatisch extremerer Lage (obere Waldgrenzenzone) haben olche wiederkehrende Frost chäden für den Baumwuchs leben begrenzende Au wirkungen.Wir geben deshalb unsere Beobachtungsergebnisse hier bekannt, ob chon sie für die Pflanzenabgänge auf der Versuchsfläche «Fopp» nicht von ent cheidender Bedeu-tung sind.
Ergebnisse:
1.
Da Ausapern der Pflanzen hängt we entlieh vom Ausmaß ihrer chneebedek-kung ab. Kleinere und chwächere Pflanzen können ich er t kurz vor dem Abschmel-zen der überlagernden Schneeschichten aufrichten, während größere und kräftigere Exemplare durch die chneeablagerungen entweder gar nicht mehr niedergedrückt wer-den oder doch mit der Krone frühzeitiger au apern. Die durch trahlung einfluß tär-ker erwärmten Pflanzenteile lassen die chneedecke in ihrer unmittelbaren Umoebung rascher abschmelzen, wodurch Schmelzhöfe entstehen. Die e Kolke lehnenich
berg-seitig näher an die Pflanze an und erweiternich
talseit an der teile, wo entweder die Pflanze durch die chneedecke niedergepreßt worden war oder wo - wegen de berg eitigen Schneerückhalte durch die Pflanze - talseit ihre tandortes wenigerchnee liegt (Figur 14).
Während de Beobachtungszeitraume
1955/ 62
aperten größere Pflanzen im Durch chnilt6-10
Tage frühzeitiger au al die chneedecke in ihrer Umo-ebun°. Bei kleineren und chwa ·hen Pflänzchen chrumpfte die er Vor prung auf tunden bi wenige Tage zu ammen.2. Auf den Bermentritten liegt je nach Hangneigung und Bauart in den Kehlen einerseit
15- 30
cm mehr Schnee al am nicht terra ierten Hang; anderer eil i t die auf den mehr oder weniger horizontalen Terras en einge trahlte Wärmemenge gerin-ger al am Hang. Dadurch ergibt sich al Ge amtwirkung eine verzögerte Au aperung der Bermentrittböden von einigen Tagen bi zu einer Woche. Die in der Mille der Be-mentrille eingebrachten Pflanzen apern allerding wegen der tärkeren Erwärmung( lrahlung) annähernd normal au (Figur
15).
263
zur Bermenbodenmitle (d. h. bi zur natürli hen Geländeniveaulinie) erhebliche, durch Fro thebungen an den Topfpflanzen v rur a hte u winterung chäden5. Gleitschutz- lÜlzwerke, wie chneerechen hneebrücken Dreibeinböcke und Zäune, halten auf ihren Druckro ten einen Teil der chneeablagerungen zurück. Un-mittelbar tal eil des Druckro te lie0t de halb am Boden weniger chnee al im un-ve1bauten Gelände. Diese gerinaere chneebedeckung und die ver chiedenartigen durch Baumaterial, Werktyp und chneedeckenform hervorgerufenen lrahlun° ef-fekte bedingen auf die en Zonen ein frühzeitigere Au apern de Boden al in der unmittelbaren mgebung der Werke. Bei chneerechen und chneebrück n wird eine rechteckförmige Fläche zwi chen dem Dru kro t und den Lützen frühzeitig chneefrei;
bei Dreibeinböcken i t e da Dreieck zwi chen den berg eitigen Trägern und der tal-seitigen tütze und bei Zäunen ein
20-30
cm breite Band tal- und berg eits de zwi-schen den Lützen ge pannten Drahtgeflechte oder Drahtseilnetze .2-4 Wochen zeitiger al in der Umgebung er cheinen die Aperflecken unter den
Figur 15 oben: Ausaperung von 30 cm breiten. im Abtrag gebauten Berment:ittcn und ,·on Pflanzen
Figur 16 unten: Au aperung von 80 cm breiten, im Ab- und Auftrag gebauten Bermen
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1Figur 17 Au wintern vierjähriger Pflanzen (Lärche, Fichte) auf Bermenböden (Auftrag), Versuch fläche «Rudolf», E, 2250 m, 27. April 1959
Figur 18 oben: chneedeckenabbau in Pfählung (Pfahl verband 1 X l m, Pfahlhöhe über Boden¼ m) Figur 19 unten: Ausaperung eines Schneerechens aus Holz (lotrechte Werkhöhe 1,2 m, Werklänge 2,0 m)
minium und Ei endraht und zum zweiten durch den größeren chneerückhalt auf chneerech n und chneebrücken, verglichen mit jenem auf Dreibeinböcken und hin-ter Gleit chutzzäunen bestimmt.
Folgerungen:
eben den bereits erwähnten achteilen, die vor allem den Pflanzungen aus der frühzeitigen Au aperung erwach en können, bringt da vorzeitige Ab chmelzen der chneedecke Pflanzen, Pfählungen und Gleitschutz- tützwerken durch die gleichzeitige erminderung der chneedruckwirkungen auch bedeutsame orteile. Allerdings gilt dies nur im Hinblick auf die durchschnittlichen Bedingungen, wa nicht be agt, daß in extremen Fällen gleichwohl größere Kraftwirkungen auftreten können. Bei der Pla-nung von chutzmaßnahmen darf die er Ge icht punkt nicht außer acht gelas en wer-den.
265
gen ver chiedenartiger Pflanzverbände und chutzbauten egen da chneegleiten pielt die chneehöhe eine dreifache Rolle:
1. her da Gewicht der chneedecke, da auf geneigter Eb ne die treibende chubkraft erzeugt, i t ie mitbeteiligter Faktor der Gleit chneebewegung.
2. ie vor allem b timmt die Deformation und Bean pruchuna von Pflanzen und chutzbauten durch die erzeugten Krafrwirkungen, eben o wie den chutz der Auffor-tung vor chädigenden klimati chen Einflü en.
3.
Außerdem reprä entiert. die chneehöhe den chneevorrat und hat. dadurch einen wesenclichen Einfluß auf die Dauer der chneebedeckung, wa gleichbedeutend i t mit der zeitlichen Beme ung aller chneewirkungen und in he ondere auch mit der Beeinflu ung der Dauer der egetation periode.Die chneehöhe ist omit ein chneemechani eh wie klimati eh in gleicher Wei e bedeutuna voller Einflußfaktor des en zeitliche und räumli he Entwicklung ganz besonder bei Iangfri t.igen und flächenhaften ver0leichenden Feldver uchen mit
ver-ch.iedenartiaen er uch varianten bekannt ein muß, um die damit allenfall Quer-zeigern graduierte lotrechlstehende tange, die mit dem
70-100
cm me enden l"-Bo-denrohr gelenkig verbunden war.m
diees
Gelenk kann ich der Pegel hangabwärts ablegen, ohne durch Kriech chnee oder chneerut ehe verbogen, gebrochen oder au • ueri en zu werden. olche Gelenkpegel haben sich auch in Lawinengebieten bewährt.Die fontage der Pegel läßt ich ra eh und einfach je nach dem ntergrund mit dem Lochei en oder Bohrhammer bewerk telligen. Meß tange und Bodenrohr werden hier-auf durch das ver chraubte Gelenk gerade o fe t verbunden, daß beim Abbiegen der Meßstange der Boden talseits de erankerung rohre keine bleibende Deformation erfährt.
Die Ablesung der chneehöhen erfolgte fast ausschließlich vom Grenzzaun de Versuch gebietes aus mit dem Feld techer auf