Folgerungen für die Versuchsdurchführung am Gleitschneehang «Fopp•

Bei der Anlage unserer Versuche tand auf Grund der Erkenntni e der chnee-und Lawinenforschung [24, 27, 28] bereit eindeutig

fe

t, daß es ich beim Schnee-gleiten vor allem um ein Reibung problem im weite ten inne dieses Begriffe han-delt. Ferner war es klar, daß die Tran lation der chneedecke an typischen Gleitschnee-hängen nur dann eine wesentliche Beeinträchtigung erfährt, wenn die ungenügende Reibung der chneedecke auf der glatten Bodenoberfläche durch künstliche Maßnah-men ( chutzbauten) erhöht wird, so daß die vom Eigengewicht der chneedecke re ultierende hangparallele chub pannung am Boden aufgenommen werden kann. Auf Grund der Schneedrucktheorien war man ich auch bewußt, daß die der Rauhigkeit · erhöhung der Bodenoberfläche und der Verankerung oder Verzahnung der chnee-decke mit dem Boden dienenden orkehrunaen den beträchtlichen Bean pruchungen nur dann gewach en ind, wenn ie eine hohe Flächendichte aufwei en. Gleichzeitig wußte man aus praktischen Erfahrungen, daß tarke , mit Gleit chneeri en und

Rut-chen verbundene Gleiten jene Kraftwirkungen erzeugt, die auch den Aufwuchserfolg jeder sich allein überla senen Auffor tung in Frage stellen. Die e Überlegungen führ-ten zur vergleichenden Prüfung ver chieden inten iver chutzvorkehrungen mit dem Ziele, minde ten das extreme hneegleiten und damit die Ent tehung von Gleit chnee-ri sen und Gleitschneerut chen verhindern zu können. Auch nach dem heutigen • land der Erkenntnisse hat dieses Prinzip seine gmnd ätzliche Gültigkeit behalten.

289

63 Das Schneegleiten im Gebiet Seewerberg- •Fopp• Davo

In

den Zeitprofilen (Fi"ur30) wird ein · berbli k gegeben über Größenordnung und erlauf des chneegleiten während der inter 1955/56-1961/62. Gleitweg und Gleitg chwindigkeit ind den regi triereuden Me ungen der mittleren Hangzone der

foß

tation eewerherg (1955/56-1959/60 und 1961/62: 2060 m,

E,

Hangnei-gung 32

°,

ungemähte Gra ·narbe mit wenig Zwerg trauchheide; 1960/61 wie

vor-tehend, jedoch Hananeigung 29

° )

entnommen (21], während die Daten der chnee-decke (Gewicht, mittlerer Rammwider tand, mittlere chn edeckentemperatur, Boden-oberflächentemperatur -1 cm) von den chneeprofilen des Hangfeldes «Fopp» tam-men. Da es ich um örtlich und in der Höhenlage getrennte er uchsgebiete handelt, dürfen die Meßergebnis e d clmeegleiten nur für die im Zu ammenhang mit un e-ren Auffor tun!!Sver uchen im ordergrund tehenden qualitativen Beurteilungen her-angezogen werden. Immerhin zeicren die ab 1961/62 im Ver uch gebiet «Fopp'> mit Gleitschuhen und elektri eben lmpul zählern in einzelnen Teilflächen ver chiedener Ver uch varianten vorgenommenen regi trierenden Me ungen (Figur 30) für den Be-wegung ablauf auf den beiden Feldern, mit Au nahme de um

11

Tage päteren Be-ginns des Gleiten im er uch feld «Fopp», eine er taunlich gute Übereinstimmung.

Diese zeitliche Ver chiebuna der Au lö ung der Bewegung bei ähnlichen chneedek-kenla ten dürfte or allem auf lokale Unter chiede der Feuchte der Ba i chicht und auf die irrößere Bodenoberflächenrauhigkeit und chneedeckenverzahnung in der im

Mittel

112 cm hohen Ver uch auffor tung zurückzuführen ein. Dagegen ind die Gleitwege, entsprechend den Wirkungen der Pflanzungen, der Pfähle, Bermen und Berrnentritte trotz durch chnittlich größerer Hangneigung (35 ... 36 °) in der Versuch fläche «Fopp» w entlieh kleiner au gefallen (vgl. Ab chnitt

642).

Zur Berechnung der in den Gleitschneezeitprofilen (Fio-ur 30) aufgezeichneten Ent-wicklungen der chneedeckenlast i t folgende zu bemerken: Mit y · d bezeichnen wir das Gewicht eine chneequader in Kilopond (kp) von der Mächtigkeit der cbnee·

decke senkrecht zum Hang geme en, bezogen auf die Einheitsfläche in der Hang-ebene von 1 m² (y

=

spez. Gewicht der chneedecke [kp/m3], d

=

Schneedeckenmäch-tigkeit [m]). Da eine kontinuierliche Me ung der chneela t am Hang nicht vorge•

nommen wurde, geben wir eine angenäherte Berechnung von Tage werten auf

Grund

periodischer Profilaufnahmen und täglicher Jeu chneemengen und unter Berück ich-tigung der täglichen Ablation.

Am Tag t nach einer Profilaufnahme beträgt die chneelast

290

t

r . d, = H,w

^{0 •} CO <p

+ f ^Hnw

^{CO <p -}

^{t . haw .}

^{cos <p}

Gemessener Was erwerl im Hangprofil am Profil Lag

Was erwe~t des täglichen eu chnees, gerne en auf Meß telle «Fopp»

( vgl. 211), aufzusurnmieren bi · zum Tag t

Mittlerer Wa erwert der täglichen Ablation durch Verdun tung und

Ab-schmelzen, be timmt als Differenz zwi chen der ieder chlags umme und

der Wasserwertzunahme im Profil für die Profiltermine

o

und

m,

geteilt chnee-chmelze, können die zwischen den Profilaufnahmedaten berechneten Werte, ent pre-chend den momentanen Temperatur- und lrahlungsbedingungen, von den wirklichen

chneelasten wesentlich abweichen.

Die chneelastkurven ollen aber im Rahmen dieser er uche auch nicht zu sh·en-gen vergleichenden quantitativen Betrachtungen verwendet werden, ondern vor allem im Zeitpunkt stärkerer Gewichtsveränderungen eine Orientierung ermöglichen über die zwischen Schneela t und chneegleiten be tehenden Zusammenhänge.

Ergebni e:

1. Gemessen am extremen Gleitschneewinter

1965/66

wei en von den sieben Be-richtswintern drei mäßiges

(1955/56, 1959/60, 1961/62),

einer chwache

(1957/

58)

und drei ehr s hwache chneegleiten auf

(1956/57, 1958/59, 1960/61).

Die Untersuchungsperiode ist somit gesamthaft von schwachem Schneegleiten beherrscht.

(Tabelle 14)

Gleitwege Me.6 tation Seewerherg/Davos, mittlere Hangzone Hangneigung 32

°,

für die Dauer der Gleitschneeperioden «Fopp• 1955/62 bzw.1965/66 Tabelle 14

Gleitschneeperiode «Fo1>P• totaler Gleitweg mittlerer _max.

Gleitweg

2. Der totale Gleitweg erreicht in den beiden relativ stärk ten Gleit chneewintern die Andauer der Gleitschneebewegung eben o wichtig wie die Größenordnung der Gleit-g chwindiGleit-gkeit· und auch der Boden kann im Bereich der Pflanzen- und chutzwerk--tandorte unter der Wirkung kleinerer, aber lanaandauernder pannungen erheblich deformiert werden. Man ollte deshalb Gleitschnee\ inter untereinander nicht nur mit ihren totalen Gleitweo-en vergleichen, ondern wegen der nregelmäßigkeit und

der

oft stark differenzierten Inten ität des Bewegungsablaufes auch die Andauer der

Gleit-clrneeprozes e und die mittleren täglichen Gleitge eh\ indigkeiten berück ichtigen.

3. Für die relativ tiirkeren Gleit clrneewinter gilt in dieser nter uchungsperiode daß ein großer totaler Gleitweg auch gleichbedeutend i t mit einer langen Andauer der Gleitbeweguno- während ich umgekehrt ein geringer Gesamtgleitweg natürlich nur bei kurzfri tigern chneegleiten ergab. Für die Bruchbildung in der Schneedecke ent-scheidend i t das Auf treten und die Dauer hoher Spitzengeschwindigkeiten. ie errei-chen in un erem Falle bei mäßiger Hangneigung (32 °) da 2- bi 3fache des mittle-ren Gleitwege und im tarken Gleitschneewinter 1965/66 den hohen Wert von 70mm pro Tag. Im Zeitpunkt einer Rißbildung, also der Auflösung der Zugverankerung der clrneedecke, vervielfacht ich die Gleitge chwindigkeit und erreicht je nach Gelände-und clrneeverhältni sen Werte von mehreren Dezimetern pro Tag (Beispiel: « op-penmahd» in der Hangmitte zwi eben tützwerken, Werkabstand 27 m, SSE, 36°, ulatte Grasnarbe chneehöhe 150 cm mittlere pez. Gewicht der chneedecke

204

kp/m3, Gleitweg 11.-17. Dezember 1965: 1953 mm= 325 mm/Tag).

4. Bringt man schließlich noch die mittleren Tage gleitge chwindigkeiten mit der maximalen chneedeckenla t (r · d} in Zu ammenhang, dann erkennt man bei extrem tarkem wie schwachem Gleiten, analog den vor tehenden Fe tstellungen, daß chnee-reichtum auch höheren Gleitgeschwindigkeiten, chneearmut chwäcberem Gleiten entspricht; dies i t in Überein limmung mit früheren Fe tstellungen, daß die chnee-deckenlast unter normalen Bedingungen die Inten ität des chneegleiten maßgeblich bestimmt. Je nach den Witterungsverhältnissen und dem Grenz chichtzu tand sind mehr oder weniger bedeutende Abweichungen von die er Grundregel üblich.

5. Die 7 Gleitsclrneezeitprofile (Figur 30) be tätigen und unterstreichen die im Abschnitt 61 zu arnmengefaßten bisherigen Erkenntnis e:

Auch während dieser sieben Winter konnte in keinem Falle eine Gleitschneebewegung gemessen werden, wenn die Basisschicht der Schneedecke trocken war.

Der Vergleich des Bewegungsablaufe de chneegleiten mit den chneedecken-lasten ergibt für alle Fälle mit feuchter Ba isgrenz chicht und bei normalen Lufttem-peraturbedingungen eine Erhöhung der Gleitge chwindigkeit beim und nach dem 292

Schneedeckenzuwachs. ~ab~i tritt_ eine zeitliche Verzögerung der Gleitgeschwindig-keitszunahme von Stunden b1s wemgen Tagen auf. Beispiele hiefür findet man anfangs März

1956,

anfangs Januat und Ende Februar

1958,

anfangs und Mitte November

l959

sowie anfangs und Ende Januar

1960

und schließlich anfangs Dezember

1961

und Mitte Februar

1962.

Ebenso deutlich kommt in den Zeitprofilen die Bedeutung der über die Schneetem-peraturen beeinflußten Zähigkeit der Schneedecke zum Ausdruck.

Der Gesamtverlauf der Bewegung ist durch den zeitlichen Aufbau der Schneedek-kenlast und damit durch die iederschlagsfolge und Niederschlagsgröße bestimmt.

Abweichungen davon sind vor allem auf die unterschiedliche Verformungsbereitschaft der Schneedecke und damit indirekt auf ihre Temperaturverhältnisse zurückzuführen.

Gelenkt wird dieser Vorgang durch die Lufttemperatur und Strahlung, wobei sich die Auswirkungen auf die Gleitgeschwindigkeit um ein bis mehrere Tage verzögert ein-stellen. Das auf starkes Absinken der Luft- und Schneetemperatur zurückzuführende Abklingen der Gleitschneebewegung bis zur völligen Ruhe findet man Mitte Januar

1960

und anfangs Januar

1961.

Sehr rasch erstarrt die Gleitschneebewegung, wenn sich durch Kälteeinwirkung im Fundament die für die Versuchshanglage «Fopp»

charakteristischen Harsch- und Eisbildungen einstellen: Mitte Februar

1956,

Ende Dezember bis anfangs März

1956/57,

Mitte März

1958,

anfangs Februar

]959,

anfangs Januar

1960.

Eine Zunahme der Gleitgeschwindigkeit oder ein

Wiederein-etzen der Gleitschneebewegung durch Anstieg der Luft- und Schneetemperaturen (auch ohne Schneedeckenzuwachs) ist Mitte Januar

1956

und anfangs Februar

1959

er ichtlich.

Ist der Temperaturanstieg mit einem Schneezuwachs gekoppelt, verstärkt sich die bewegungsfördernde Wirkung: z.B. anfangs März

1956,

anfangs Februar

1958,

Ende Dezember

1959,

Ende Januar

1960,

anfangs Februar

1961

(nach 2 Monaten mit trockener Basisgrenzschicht) und anfangs Februar

1962.

Dagegen ist eine allgemeine Festigkeitszunahme der Schneeschichten nach größeren Schneefällen wenig wirk am, besonders wenn bei Schneereichtum tarkes Schneeglei-ten herrscht (Mitte März

1962 ) .

6. Außerhalb der regulären Schneebedeckung stellten sich in der Folge von größe-ren Schneefällen und bei vorwiegend warmer Witterung im Herbst und im Frühjahr 7 Gleitschneeperioden ein (Juni

1956,

Oktober

1956,

Oktober

1958,

Oktober und ovember

1959,

Oktober und ovember

1960).

Der stets auf ungefrorenen Boden, oft zu Beginn der iederschlagsperiode vermischt mit Regen fallende Neuschnee bil-dete eine äußerst verformung bereite und deshalb leicht in starkes Gleiten geratende Schneedecke (vgl. Tabelle

16).

Vorwinter-Schneefälle von 50 cm und mehr Neuschneesumme führen deshalb auf Cleitschneestandorten immer zu starken Translationen der Schneedecke auf dem Unter-grund. Das in solchen ituationen ich ergebende Mosaik von aperen Gleitrutsch-zonen in einer frisch ver chneiten Land chaft steJlt ich schon bald nach der ersten sonnigen Aufhellung und Lufterwärmung ein. Aus dem zwingenden Schluß, daß grö-ßere Schneefälle im Herbst immer zu tarkem Schneegleiten führen mü sen, darf aber

19 Bd. 44, HeO 3. 1968

293

wegen der au gepräcrten Wetterabhängigkeit der Gleilschneeprozes e nicht weiler ge.

folgert werden, olche Anfänge seien glei h auch der Auftakt zu einem starken Gleit-schneewinter. (1958/59, Gleitschneesituation

21.-27.

Oktober 1958 mit nachfolgendem

chwachem chneegleiten während der regulären chneebedeckung, Totalgleitweg 55 nun). Auch t.ark verfrühtes Einschneien und nachfolgende häufige Schneefälle, die dem Boden gar nichl erlauben zu gefrieren,

will

noch nicht heißen, daß ein chwe.

rer Gleit hneewinter be orstehl. Jeder neue größere chneefall führt in die em Falle wieder zu

Ri

en und Rutschen_ die sich um o bereiLwilliger einstellen, als Vcgeta-Lion decke und Bodenunebenheiten durch die orgänger immer mehr ausgeebnet und glattgestrichen worden ind. Die Gleit chneesituationen können sich dann im Rhyth.

mus der clmeefallperioden o lange folgen, bis ein längerer niederschlag freier und kalter Zeitab chnitt die lebendigen jungen Schneeablagerungen zur Ruhe zwingt

Die Wirkungen olcher wiederholter eu chneerutsche auf Pflanzen, chutzwerke und andere Hinderni-se sind weniger gefährlich al da Gleiten einer ich zeitlich wenig früher als normal oder normal bildenden Schneedecke mit kontinuierlichem Aufbau zum hneereichen Maximum und mit an chließender au geprägLer Konservierungsperiode.

Gleitschneeri e und Rutsche incl deshalb wohl Hinweise auf tarkes Gleiten, aber nicht unbedingt auch ignifikanl für gefährliche Gleitschneewirkungen. Während der Ver--uch ,periode

1955/ 62

fehlte e für das Zustandekommen tarker Gleit chneewiater weniger an frühzeitigen chneefällen al am rechtzeiLigen und ra eh fortschreitenden Aufbau der chneedecke vom Beginn de Winters an.

64 Ergebnisse der Gleitschneemessungen in ausgewählten

Im Dokument 1955/56 (Seite 78-83)