1955/56

Oxf.: 116.12: 174.7 (Larix europaea) : 233: 384.l: 42.3.4

Auf forstungsversuche an einem Gleitschneehang

Ergebnisse der Winteruntersuchungen 1955/56 bis 1961/62

Von Hansruedi in der Gand

Eidg. Institut für chnee- und Lawinenfor chung

Gebirgsprogramm: siebenter Beitrag

HERAUSGEBER

PROF. DR. A. KURTH, DIREKTOR DER EIDGENÖSSISCHE ANSTALT FÜR DAS FORSTLICHE VERSUCHSWESE

Bd. /Vol. 44 Heft/Fase. 3 1968

INHALTSVERZEICH IS

Einleitung •

1 Die Versuchsanlage

Seite 233 235 2 icderschläge und Lufttemperatur zur Zeit der regulären Schneebedeckung 244

21 Die Niederschläge . 244

211 chneenieder ·chlag 244

212 Regenniederschlag 247

22 Die Lufttemperatur . 248

3 Die Schneebcdcckungsdauer 251

31 Bedeutung, Begriffe, Durchführung der Beobachtungen 251 32 Bewertung der regulären Schneebedeckung während der Versuchs-

periode 252

33 Die chneebedeckung <lauer der Versuch fläche . 255 331 Relief und Windverhältnisse de Ver uchsgcbietes 255 332 Zeitliche Erstreckung der chneebedeckung auf der Ge amtfläche 256 333 Au wirkungen der Pflanzungen und chutzbauten auf die

Schneebedeckungsdauer 263

4 Die chneehöhen 266

41 Bedeutung, Durchführung der 1e ungen, Begriffe 266 42 Die chneehöhenentwicklung der Hanglage «Fopp» 267 43 Die Variabilität der chneehöhen auf der Ver uchsfläche 272

44 Die chneebedeckung der Pflanzen . 276

5 Die Schneedeckenentwicklung 279

51 Zweck und Durchführung der Unter uchungen 279

52 Charakteristik der chneedeckenentwicklung der ieben Winter

1955/56-1961/62 279

6 Das Schneegleiten 285

61 Zusammenfa ung der bi herigen Erkenntrri e über da chneegleiten 285 62 Folgerungen für die Ver uch durchführung am Gleit chneehang «Fopp» 289 63 Da chneegleiten im Gebiet eewerberg-«Fopp» (Davo ) 290 64 Ergebnis e der Gleitschnceme ungen in au gewählten Versuch ·

varianten der Anlage «Fopp» 294

641 Zweck und Durchführung der Me ungen 294

642 Di ku ion der Meßergebni e und Folgerungen 295 65 Gleit hneeri sc und Gleit chneerut ehe auf der Ver uch fläche

«Fopp» und deren Umgebung . 310

7 Die Lawinenbildung auf der Ver uch fläche «Fopp» 316

Zusammenfa sung- Re ume- ummary 317

Literaturverzeichnis 325

NB: Photos ohne amenangabe = Photo des Autor

Einleitung

In der vorliegenden Arbeit wird über den Schutz von Aufforstungen gegen das Gleiten der

Schneedecke auf der Bodenoberfläche berichtet. Die Unte1·suchungen erfolgten in einer

am Davoser Dorfberg

von der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen (EAFV)

und

vom Eidg.

Institut für

chnee-

und Lawinenforschung

(SLF)

1955

ein- gerichteten Ver

uchsanlage namens Foppamahd

(im folgenden als «Fopp» bezeichnet, vgl. Figur

1 und Literaturverzeichnis [l]). Während sich die EAFV mit dem Pflanzen- aufwuchs zu befassen hatte, oblag dem Institut SLF die Durchführung der gesamten Wintererhebungen an der

Schneedecke,

an den Gleitschutzvorkehrungen und Pflan:

zungen .

. Es war beabsichtigt, das Resultat der Aufforstungsversuche am Gleitschneehang in einer

Gemeinschaftspublikation der EAFV und des SLF zu

veröffentlichen.

Verschie- dene Umstände haben dies verunmöglicht und auch dazu geführt, daß dieser Bericht erst ein Jahr nach seiner Fertigstellung gedruckt werden konnte. Er enthält die durch das Institut LF

(Sektion

III)

während

der Winter 1955/56-1961/62 ausgeführten umfangreichen Messungen, Feldaufnahmen und Beobachtungen.

Seit 1946/47 angestellte Untersuchungen [2] über Wesen, Ursachen und Wirkun- gen des langsamen Gleitens der Gesamtschneedecke auf der Bodenoberfläche haben klargelegt, daß dieser Bewegungsprozeß auch auf

einem

festen Standort keinesfall als ein Einflußfaktor mit jährlich gleichbleibender Wirkung gewertet werden darf

(vgl. Abschnitt 61). Die Variabilität von Witterungscharakter und Schneedeckenent- wicklung la en der Intensität des Schneegleitens von Winter zu Winter selbst unter

son

t günstigen Standort verhältnissen einen großen Spielraum. In AuJfor tungsver-

uchen am Gleitschneehang muß de halb der An- und Aufwuchserfolg auf jeden Fall unter Berücksichtigung der jeweiligen besonderen Gleit chneebedingungen getestet werden. Dies erfordert während der Ver uchsdauer jeden Winter wiederkehrende Feld- untersuchungen zur Charakterisierung der chneedeckenentwicklung, de Schneeglei- tens und der Wechselwirkungen zwischen chneedecke, Pflanze und Schutzbauten.

Auch Erhebungen über die Lawinenniedergänge im Ver uchsgebiet und des en Umge- bung mußten in das Arbeit programm einbezogen werden; einer eit , um die dadurch allenfalls verur achten Störungen des Ver uch ablaufe abgrenzen zu können, und andererseits zur Prüfung der Wirkungen der Gleitschutzvarianten auf die Lawinenbil- dung. Im vorliegenden Ver uch war die um so notwendiger, als eigentliche Lawinen- chutzbauten auf der ohnehin knappen Hangfläche neben den Ver uchsvarianten nicht auch noch errichtet werden konnten.

Feldmessungen und Beobachtungen mußten vielfach unter chwierigen Witterung - bedingungen und selbst während Lawinensituationen vorgenommen werden. Alle Mit- arbeiter haben die e harten Seiten des Gebirgswinters willig auf sich genommen; für ihre gewi senhafte Arbeit und die gute Bergkamerad,chaft sei ihnen allen hier der verdiente Dank ausgesprochen. In die en Dank eingeschlos en sind auch jene Mit- arbeiter, die mir bei der Auswertung sowie bei der graphischen und photographi„chen

233

Dar tellunc:r der zahlreichen Erh bun° n behilfli h waren. Be onder n Dank chulde ich Herrn Direktor Dr. M. de Quer v a in ( LF) für die nt r tützun<> die er nter-

uchungen und für die kriti ehe Dur

h

icht de Manu kripte . Herrn Prof.

Dr. A.

ur t h danke ich für eine Bemühungen um da Zu land kommen der Auffor Lung.

ver uche am Gleit chneehana und für die Bereitwilliakeil, di rbeit zur eröff nl- Jichung in die Mitteilungen der EAFV aufzun hmen. Fern

r bin

ich Herrn Oberfor t- in pektor J. Jung o für ein lnt r e an die en nter u ·hungen zu Dank verpflich- tet. Herrn Dr. F.

F i

c her - dem Hauptinitianten d r Davo ·er Aufforstung ver-uch . der auch an der G taltuna der er uch anlaae maßaebli

h

beteiligt war - owie mei- nen Kollegen an der EAFV und im

In

titut LF habe i h für di nützlichen Hinwei e bei der Durchführun°, u wertuna und Publikation der nl r uchungen zu danken.

Und chließlich bedanke ich mich bei Herrn Direktion adjunkt t

ö

c

k

l i

(EAF )

und bei Herrn P. c her r er (EAF ) für ihre Mühewaltung bei der Drucklegung der Arbeit.

Figur 1 Ge~amtansicht Dorfberg- eewerberg mit Davos-Dorf im ordergrund. In Bildmitte einge- rahmt die heutige \'er uch fläche «Fopp». (Aufnahme a. 1936, Autor unbekannt) Figur 2 Kartenausschnitt eewerberg-Davos 1: 2000, Äquidi tanz i\ m, in Bildmitte eingerahmt die

\'ersuchsfläche «Fopp». ( pezialkarte Institut für Geodä. ie und Photogrammetrie der ETH Zürich, Professor Dr. F. Kobold, Professor Dr. H. Kasper)

Figur 3 Flugaufnahme der Ver uchsfläcbe «Fopp» und ihrer Umgebung vom 14. August 1964 (gleicher Aus!Sehnitt wie Figur 2, oberhalb der Versuchsfläche «Fopp» da erbaugcbiet

«Soppenmahd», links da"on das «Persico»-Tohel); Reproduktion mit Bewilligung der Eidg. Vermessung direktion Bern

234

1 Die Versuchsanlage

Jrn

Winterberichl r.

21 (1958)

des Eidg. Institutes für chnee- und Lawinenfor- :chung [l] wurden die diesen Aufforstung ver uchen am Gleitschneehang zu Grunde liegenden Probleme und die VersuchsanJage eingehend be ·chrieben. Wir geben des•

halb hier nur eine Zu ammenfa sung de bereits Ge aglen, oweit dies für da. er- tändnis der ersuch ergebni se notwendig ist.

Wie bei den rnei ten Feldversuchen, wäre e auch in die ern Falle erwünscht gewe- en, gleichartige nlersuchungen in mehreren Gebieten mit unter chiedlichen Umwelt- bedingungen durchführen zu können. Aus finanziellen Gründen mußten sie auf zwei am Dorfberg ob Davo (Kanton Graubünden) gelegene Hangflächen be chränkt blei- ben. Die er generell üdo texponierte Berghang schwingt ich al üdausläufer des 2537 m hohen alezerhornes zwischen dem Dor.ftäli und dem alezertobel mit

30 °

(58

% )

durchschnittlicher Steigung von

1650

m bis gegen

2400

m hinauf.

Die zu Mittelbünden zählende Land chaft Davos gehört klimali eh dem inneralpi•

nen Raum an, mit vorhe1rchendem Wetterge chehen au dem ordwest- bi We t·

sektor. Gegenüber den nördlichen und nordwe !liehen achbartälern (Prättigau, chanfigg) wei t da Landwa sertal um

200-300

mm geringere durch chnittliche Jahre niederschlag ummen auf (Davos-Platz,

1588

m, durchschnittliche Jalu:e nie- der chlag summe

1901/40 : 1000

mm). Die relative onnen cheindauer i t in dem von Nordo ten nach üdwe ten verlaufenden Davo er Hochtal größer al jene der in nörd- licher Richtung geöffneten achbartäler. Zur Charakteri ierung der Lufttemperatur- bedingungen de generell südo texponierten Dorfberges müßte entsprechend un eren Unter uchungsergebni en (vgl. Ab chnitt

22)

auf Werte der tation Weißfluhjoch und auf die Temperaturgradienten Weißfluhjoch - Aro a zurückgegriffen werden.

Ableitungen au Me ungen der Talstation Davo -Platz ergeben je nach den Witte- rung bedingungen ein völlig fal ehe Bild. Auf Grund von Beobachtungen in einer benachbarten Aufforstung und an Waldrelikten tand fest, daß ich die Lufttempera- turhi gegen

2000

m nicht waldwuch begrenzend au wirkt. In höheren Lagen dürfte die er Klimafaktor den Baumwuch aber we entlieh beeinflu en. Über die chneever- hältni se orientieren die Ab chnitte

2-5.

Den geologi eben ntergrund bilden am Dorfberg kri talline Gnei e und chiefer, die auf ver chiedenen Geländeab chnitten mit Moränen und Gehängeschull bedeckt incl. Die daraus hervorgeaangenen, vorwiegend mittel- bi tiefaründigen und nähr- toffreichen Böden gehören der ubalpinen Pod ol erie an. Bi· gegen

2200

m wach en Mähwie en, darüber liegen die Alpweiden. Die dem ardionverband anuehörenden Ra enge ellschaftcn kommen be anders innerhalb der Bergmähder in futterkrautrei- chen Varianten or. ngernäht bilden ie Iür die ·hneede ·ke eine glalle nterlage, deren chuppenartig übereinanderliegende Pflanzenteile da Ver. ickern des hmelz- wa er behindern, wodurch der Gleit chneeprozeß ⁰efördert wird. Auf trockeneren Rücken und bei aussetzender Bergheugewinnuncr entwickelt

i

·h die Zwerg trauch- heide.

In

for tli ·her Hin icht befindet ich der Dorfberg in der subalpinen tufe im

235

) ::----= ~

---

...__

...___

- ~ ---- ---

^'/111,,.

·v( ~

~

---

erbreitung gebiet der Fichtenwälder und der Alpenro en-Arven-Be ·tände, deren obere Grenze hier eh a in

2100

m erlaufen dürfte. Heute sind von diesen Formationen nur noch wenige, in ihrer Entwicklung tark gehemmte kleinere Baumgruppen und

Einzel.

bäume übriggeblieben.

Da untere der beiden er uch gebiete, «Fopp» genannt, liegt innerhalb des polen.

tiellen aldaürtel , auf

1770-1825

m, an einem schwach gegliederten, glatten,

ESE.

bi E-gerichteten,

29°-38 °

gen'eigten Hang. or dem ersuch beginn (1955/56) , urde di e Fläche al Beramahd genutzt und reprä enlierte einen au ge prochenen Gleitschneehang (vgl. Figuren 2 3 und Abschnitt 65). Die ersuchsfläche «Rudolf»

oehört der Baumgrenzenzone an; sie er treckt sich auf

2188- 2260

m an einem eben- fall E E- bi . E-exponierten,

24° -42°

geneigten Hang, der bis zum Ver uchsbe- ginn (1956/57 noch beweidet wurde. Die es Gebiet wei t weniger au geprägte Gleit-

chneewirkungen, dafür aber wesentlich härtere klimatische Bedingungen auf.

In

der vorliegenden Arbeit werden fa t au chließlich die auf der er uch fläche

«Fopp» erhaltenen er uch ergebni e mitgeteilt. Einige Hinweise auf Gleitschnee- chäden an Schutzbauten und auf Pflanzenau winterungen beziehen ich auf da höher gelegene ersuchsgebiet «Rudolf».

Die im Herbst 1955 eingerichteten Ver uche hatten die

Aufgabe:

Art und Ausmaß der Eignung ver chiedenartiger Vorkehren zum chutze von Auf- forstungen gegen lebensbegrenzende Gleitschnee chäden im Rahmen der gegebenen Versuchsbedingungen abzuklären;

- und wesentliche aufwuch fördernde oder aufwuch hemmende Wech elbeziehungen zwi chen Pflanze und Schneedecke sowie zwischen Pflanze und Gleitschnee chutz festzustellen .

E ergaben sich die folgenden

V er suchs fragen:

- Welche mechanischen Wirkungen haben die verschiedenartigen in Verbindung mit den Testpflanzungen errichteten Gleitschutzvorkehrungen auf das Schneegleiten, verglichen mit Pflanzungen ohne besondere Gleitschutzbauten?

- Welche weiteren Wechselbeziehungen bestehen zwischen Pflanzen- und chnee·

deckenentwicklung einerseits (Höhe und Dauer der Schneebedeckung, Pflanzen•

deformationen, Pflanzen chäden) owie zwischen Pflanzenentwicklung und Gleit·

chutzbauten andererseits (Zuwachs und Au formung der Pflanzen, Pflanzen chä•

den)?

- Welche Zusammenhänge ergeben sich zwischen den Pflanzenabgängen und den unterschiedlichen Gleitschutzvorkehrungen?

Wie bewähren sich die Gleitschutzbauten am Gleitschneehang?

- Welche der geprüften technischen Gleitschutzmaßnahmen eignen sich unter wel·

chen Umweltbedingungen zur Sicherstellung des Aufforstungserfolges am Gleit·

schneehang? 236

Als Versuchsverfahren wählten wir die vergleichende experimentelle Prüfung einer Vielzahl unterschiedlicher Gleitschutzvorkehrungen, die in direktem Zusammenwirken mit Pflanzungen auf quadratischen Einheit flächen von 10 m Seitenlänge am Gleit-

chneehang möglichst gleichartigen Umweltbedingungen ausgesetzt wurden.

Es war klar, daß bei dieser Versuchsmethode eine gewisse gegenseitige Beeinflus- sung der unterschiedlich behandelten Einheitsflächen nicht vermieden werden konnte und daß auf den verhältni mäßig kleinen Ver uchsvariantenflächen (100 m2) vor allem die Pflanzungen ohne oder mil nur chwachem Gleitschneeschutz von der das chneegleiten beeinträchtigenden Gesamtwirkung der Anlage profitieren würden. Ob- schon dadurch der Aus agewert der Versuche etwas eingeschränkt wird, ist besonders der letztgenannte ach teil nicht von entscheidender Bedeutung; denn die Versuchsauf- gabe besteht ja nicht darin, dem Praktiker die längst bekannte Erfahrungstatsache zu beweisen, daß in exu·emen Gleitschneegebieten der Aufwuchs einer Aufforstung ohne besonderen chutz unmöglich ist [3].

In Anbetracht des ·ehr be chränkten Wi sens iiber die Wirkungsweise ver chieden- artiger möglicher Gleit chutzvorkehrungen schien e uns deshalb zweckmäßiger zu

ein, zunäch t eine größere Zahl unter chiedlicher Gleitschutzbauten im Zusammen- wirken mit Pflanzungen auf ihre Eignung vergleichend zu prüfen. Durch diese elek- tion soll ermöglicht werden, in einer später folgenden zweiten ersuchsphase mit den erfolgver prechendsten Varianten unter ver chiedenartigen und praxisnahen Umwelt- bedingungen die Fragen de minimalen, wirt chaftlich ten Gleitschneeschutzes einer

Lö

ung zuzuführen.

Entsprechend den Erkenntnissen der Schneefor chung (vgl.Abschnitte 61 und 62) mußten solche Gleitschutzbauten dazu geeignet ein,

- die Reibung der Schneedecke auf der nterlage zu erhöhen oder - und - die bodennahen chnee chichten zu verankern.

Die Wirk amkeit dieses Gleitschneeschutzes hatte wenigstens so groß zu ein, daß da für Aufforstungen erfahrung gemäß al chädlich erkannte, durch Gleitriß- und Rutschbildungen gekennzeichnete starke chneegleiten verhindert werden konnte.

Wir berück ichtigten die folgenden, teil von der Praxis bereits rein empirisch angewendeten (Verpfählungen, Terra ierungen (3, 4, 5, 6, 7, 8]), teil auf Grund der Ergebnisse der chnee- und Lawinenfor chung weiterentwickelten drei Gleitschutz- arten:

1. Erhöhung der Rauhigkeil der Bodenoberfläche:

- P/lanzlöcher - Terrassierungen.

2 .

Verankerung der bodennahen chichten der chneedecke:

- P/ählungen

- Gleitscliutz.stützwerke.

3 .

Verzahnung der chnee-und Vegetation decke:

- Pflanzungen.

237

~

1

-

Durch geeim₁eLe Kombination und nordnuno- die- r Gleitschutzarlen ergaben ich 32 Versu h varianlen, di ni hL nur in ihrer Wirkungsweis , sondern auch hinsichtlich der

zu

erwartenden Intensität de Gleil chnee chulze we. entli

he

Differenzierungen aufwi en. Die fol"'enden B · hreibuna n der Gleitschutzarlen und Versuchsvarianten ind in den Figuren 4 und 5 (Faltplan) durch Ansiehlen und DeLaildarst,llungen l'Cr•

an hauli hL.

Die

Pflan=löcher

wurden mil ein m Pflanzlochbohr r von

30

cm Durchme ser unmittelbar or der Pflanzung hcrge·LellL. Für di Anordnung der Pflanzlö her wähl.

ten wir auf Grund der Ergebnis·e von Gleilschn emes ungen in Auffor tun •en den Dreieckvei·band. Bei die em Pflanzverband haben die in der Fallinie verlaufenden unbestockten Ga en die Breite de halben Pflanzabstande . ind omit trotz

der

pro Flächeneinheit er] ichb]eib nden Pflanzlochzahl nur halb 'O breil , ie beim Vie1·.

eckverband und wei·en ein entspre hend vermin<l rl s chneegl iLen auL Als arian•

ten der Verband di hte berü

·k

ichtiglen wir auf Grund chneem c-hani ·eher und waldbaulicher Überleaungen ,o\\·ie der Anregungen der Pra ·is die folgenden weiten bi en«en erbiinde: 2 m Pflanzlochab Land in d r iveaulini X 2 m schiefer Linien- ab tand

1

m X

1

m, ³

/4

m X¾ m

½

m X½ m.

Bei den

Terra sierungen

kamen zwei manuell gebaute Typen zur Anwenduna:

der

30

cm breile völlig im Abtrag er tellle Bermenlritt;

die 8/ 4 m breite, je zur Hälfte im Auf- und Abtrag g baute Berme.

Beide Terra enarten , urden in ununterbrochenen, quer über die Einheit flächen ,·erlaufenden, horizontalen od r miL 5

%

fallenden Linien angeordnet. Der Ab Land betrug bei den Bermenlritten in der Fallinie

¼

m, bei den Bermen 3 m.

In

^arianten

Figur4 An ichten der ersuch varianten d r Aufforstung ver,uche «Fopp» und «Rudolf», Dorf- berg/Davo

238

a Cesamtan icht der ersuch fläche ,.Fopp» nach Ab chluß d r Anlage im Oktober 1955 (de Quervain)

b Lochpflanzung Lärche, Dreieckverband ½ x ½ m c Lochpilanzung Lärche, Dreiecherband l X 1 m

d 30 cm breite Bermentritte vor der B pflanzung fischgratförmig mit 5 °/o eigung angeord- net, Boden bergwärts genPigl

e ¼ m breite Berme und Lochpflanzung Lärche, Abstände 3/., m

f Bermentritte mit Pfählung und Lochpflanzung Lärche, Dreieckverband ¼ m g Berme mit Pfähluog und Lochpflanzung Lärche, Ab ·tände 3/~ m

h Pfählung und Lochpflanzung Lärche, Dreicck,crhand l x 1 m, Pfahlhöhe iiber Bo<lt•n (Hb) 75 cm. Rammtiefe (Rt) 75 cm

Pfählung und Lochpflanzung Lärche, Dreieckverband 2 x 2 m. TILJ 50 cm. Ht 100 cm k Gleitschutzrechen und Gleit~chutzbrücken au llolz und Aluminium, 4 Werke pro Feld:

Lochpflanzung Lärche, Dreieckverband ^3/~ x ¾ m Gleitschutzzäune

unten: mit Drahtgeflecht, Ilolz.stützr-n und Draht cilverankerung;

oben: mit Kabelnetz, Aluminium. tütren und Drahtseihcrankerung:

Lochpflanzung Lärche ¼ x ¼ m

m Gleitschutzbock aus Holz (4beinig Fläche «Rudolf», 3beinig Fläche «Fopp»; Lochpflan•

zung Lärche 3/ ~ x ¼ m

kombini rtcn wir ferner beide Terrassierungen mit Pfählungen (Pfahlabstand :J/₄ m).

Die weiteren, der Abklärung von Fragen der Wirkungsweise und Dauerhaftigkeit die- nenden Bautypenvariationen (Ra enziegclmauern, Rasenziegelbelegungen, Bö chungs- vcrhältni se, Terrassenbodenneigung) "ehen aus den DeLaildar tellungen im Faltplan, Figur 5, hervor. ämtliche Terras enböden wurden außerdem auf der Mittellinie be- pflanzt, und zwar Bermentrille im Dreieckverband

¾

m x

¾

m, Bermenböden mit einem Pflanzenabstand von :J/ 4 m.

Bei den

Verpfählungen

führten analoge Kriterien wie bei den Pflanzlöchern zur regelmäßigen Pfahlverteilung auf der ganzen Variantenfläche mit den Dreieckverbän- den 2 111

x

2 m, 1 m X 1 m. Für Pfählungen auf Bermentritten ergab sich ein Dreieck- verband on

¼

m

X ¼

m, und auf Bermen wählten wir eine Pfahlanordnung längs einer Linie in der Terrassenmitte mit einem Pfahlab tand von

¾

m. Es wurden au . chließlich Rundholzpfähle von

1,5

m Länge, mit Durchme ern am oberen Ende von 7-16 cm verwendet. Da Einrammen erfolgte manuell mit Holz chlegeln in den vorgelocbten Boden, und zwar bis zu einer Tiefe von

¾

m oder von 1 m. Weitere Variationen berücksichtigten die Wirkung einfacher teinverkeilungen und den Ein- fluß der Holzart owie ver chiedenartiger Imprägnierungen auf die durch Fäulni . proze se be chränkte Standdauer der Pfähle. · her diese letzte Frage wird in anderem Zu ammenhange berichtet werden. Die Pflanzungen legte man im gleichen Verband wie die Pfählungen an, jedoch derart versetzt, daß in den Pfählungen ohne Bermen- Lritte und Bermen (Verbände 2 m X 2 m und 1 m X 1 m) Pflanzen oberhalb, unterhalb und zwi chen Pfählen zu stehen kamen (vgl. Figur 5). Auf verpfählten Bermentr:itten und B rmen wurden die Pflanzen in der Terra enmitte zwi chen den Pfählen gesetzt.

Die unter der Bezeichnung

«Cleitschutzstützwerke »

errichteten Bauten umfa sen bock-, zaun- und rechenartige Typen mit einer wirk amen lotrechten Höhe von

1,0

bis

1,3

m und einer Werklänge von

1,0-2,5

m. Ihre Anordnung auf der Einheitsfläche erfolgte in drei Varianten, mit einem, zwei und vier Werken, entsprechend dem in Figur 5 darae tellLen Schema. Al Baumaterialien kamen haupt ächlich Holz, Draht- waren ( eile, Geflechte) und alur teine zur erwendung. Die en einfachen Kon- truktionen haben wir vor allem im Hinblick auf die Gleit chneebekämpfung in perma- nenten Verbauungen die in Verbindung mit den Aluminiumwerken AG, Ror chach, entwickelten Gleit chutzböcke, Gleit chutzrechen und Gleit chutzbrücken au lumi- nium und die Gleit chutzzäune mit Draht eilnetzen der Kabelwerke Brugg gegenüber- ge teilt (vgl. Figur 4,). Figur 5 enthält die Kon truktion detail der einfacheren Bau- typen. Auch die Flächen mit Gleit chutz tützwerken wurden au gepflanzt, und zwar im engen Dreieckverband von¼ m X ³

/-1

m.

Die

Pflanzungen

·ind in die er er uch anlage

Gleitschutzobjekt

und

Gleit ·chu ,t;;-

11wßnahme zugleich. Bei der Holzartenwahl waren deshalb nicht nur die ökologi chen, ondcrn auch die chneemechani chen Bedingunaen de er uch hange zu beachten.

Im

weiteren tand Ie t, daß d r Ver uch we"en der auf ca. 1 ba be chränkten Areal- größe nur mit einer Baumart durchgeführt werden konnte. Die e Baumart mußte ich 1.um ersten für die Wiederbewaldung einer chon lange baum- und trauchJo en mit dichter, stabiler Grasnarbe bewach enen, sonn eitig ⁰elegenen Hangfläche eignen.

239

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~ ~ Zu11ammenstellung und Beschreibung der Versuchsvarianten Tabelle J

Vorlnnten• Vn.rjunlcnbe"chrclbung

Nummern df't

bf".z.t'ich„

-- - - ^{- - -} -

^{Einh1•it,Uüchcn} Fir4urP"O

nuntt

Clcl1+-chut1.,·orkd1ru11gc11 (cxklu~ivc PUam:1öchrr) Lochpflonzung Liirche

0 keine kei,1e 9, 14,25,97

a keine Verband 2 m x 2 m 32,51, 74

b keine 1 m x 1 m 11, 59, 95 4

C kt•ine 1 m X l m, Flächendüngung 5 kg/a 16,39,86

(PNK-Handelsdünger)

d keine ] m x 1 m, Flächendüngung 6 kg/a 3,38, 73

e keine ¼mx¼m 46,89,100 4

r

¹² ßcrmcntritte

a

10 m', längs Niveaulini.cn verlaufend, schiefer Abstand in Fallinie ¾ m, Boden horizontal,

auf Bermentrittmitte, Verband ¾ m x ¾ m 18,43,93 5

Breite 0,3 m im Abtrag

g 12 Bermentritte

a

10 m', fischgratartig mit 5 % Gefälle

angeordnet, schiefer Abstand in Fallinie ~1, m, Boden hang- auf Bcrrncntrittmitte, Verband ¾ m X ¾ m 6,62, 70 4,5 wärtsgeneigt, Breite 0,3 m im Abtrag

h 3 Bermen

a

10 m', längs Niveaulinien, schiefer Abstand in

Fallinie 3 m, Boden horizontal, Breite

¾

¹¹¹ im Ab-und Auftrag ¹

auf Bermenbodcnmitte im Abstand ¾ m 22,55,82 4,5

i 3 Bermen

a

^{10 111',} längs Nh·eaulinien, schiefer Abstand

1

auf Bermenbodenmitte im Abstand ¾ m 28. 58,96 5 in Fallinie 3 m, Boden hangwärtsgeneigt, Breite ¾ m

im Ab- und Auftrag

k 3 Bermen

a

10 m', fischgratartig mit 5 % Gefälle angeordnet, auf Bermenbodenmitte im Abstand X m 8,56, 75 5 schie(er Abstand in Fallinie 3 m, Boden horizontal, Breite ¾ m

im Ab- und Auftrag

l ^{3 Bermen}

a

^{10 m',} fischgratartig mit 5 % Gefälle angeordnet, auf Bermenbodenmitte im Abstand ¾ m 31,34.66 5 schiefer Abstand in Fallinie 3 m, Boden hangwärtsgcneigt,

Breite ¾ m im Ab-und Auftrag

m Pfählung. Verband 2 m X 2 m, Rammtiefe (Rt) ¾ ·01, Verband 2 m X 2 m 1. 60, 83 Höhe über Boden (Hb) ¾ rn

n Pfählung, Verband 2 rn x 2 m, Rt l m, Hb ^1/2 m 2mx2m 21,50,84 4,5

0 Pfählung, Verband 2 m X 2 m, Rt ¾ m, Rb ¾ m 2 m X 2 m. Flächendüngung 6 kg/a 17.63.65

p Pfählung. Verband 2 m x 2 m, Rt l m, Rb ½ m 2 m X 2 m, Flächendüngung 5 kg/a 19. ,i2, 67

q Pfählung, v„rband 1 m x l m. Rt •/• m, Hb 3/J m 1 m x l m 29. 47, 87 1 ,i, 5 1

Pfählung. Verband I m x Im, R, l m. Hb ½ m

·- · ·- ^\

^12.45.90

^{1 1}

s 1 Pfählung, Verband 1 m x 1 m, Rt "/• m, Hb ¼ m 1 m X 1 m, Flächendüngung 5 kg/a 13,57,77 Pfählung, Verband 1 m X 1 m, Rt 1 m, Hb '/, m 1 m x 1 m, Flächendüngung 6 kg/a 24,35,88

u 1 12 Bermentritte

a

10 m', längs Niveaulinien, schiefer Abstand zwischen Pfählen auf Bermentrittmitte 2,54, 72 ₁ 4,5 in Fallinic ¼ m, Boden horizontal, Breite 0,3 mim Abtrag; Verband ¼ m X ¾ m

Pfählung auf Bermentrittmitte Verband ¾ m x ¼ m, Rt ¾ m, Hb ¾ m

\' 1 12 Bermentritte

a

10 m', fischgratartig mit 5 % Gefälle

1

zwischen Pfählen auf Bermentrittmitte ₁ 23,40,81 1 5 angeordnet, schiefer Abstand in Fallinie ¾ m, Boden hang- Verband¼ m X¼ m

wärtsgeneigt, Breite 0,3 m im Abtrag; Pfählung auf Bermentrittmitte Verband ¼ m X ¼ m, Rt ¼ m, Hb ¼ m w 1 3 Bermen

a

10 m', längs Niveaulinien, schiefer Abstand

1

auf Bermenbodenmitte zwischen den ₁ 15,64,68 ₁ 4,5 in Fallinie 3 m, Boden hangwärtsgeneigt, Breite ¼ m im Ab- Pfählen im Abstand ¾ m

und Auftrag; Pfählung auf Bermcnbodenmitte im Abstand¼ m, Rt lm, Hb ½m

X 1 3 Bermen

a

10 m', fischgratartig mit 5 % Gefälle angeordnet,

1

auf Bermeobodenmitte zwisch,m den ₁ 10,52,94 1 5 schiefer Abstand in Fallinie 3 m, Boden hangwärtsgeneigt, Pfählen im Abstand ¾ m

Breite¼ mim Ab- und Auftrag; Pfählung auf Bernwnboden- mitte im Abstand 3/, m, Rt 1 m, Hb ¹/2 m

y 1

1 Gleitschutzbock aus Rundholz Verband¼ m x ¼ m

1

7.44, 79

l

^4,5

z 2 Gleitschutzböcke aus Rundholz bzw. Alwninium oder ¼ m x3/, m 30,48,92 5

kombiniert

A 1 4 Gleitschutzböcke aus Rundholz bzw. Aluminium oder ³/, m X¼ m ₁ 5,53,85 1 5 kombiniert

B 1 1 Gleitschutzbrücke aus Aluminium ¼mx¼m

1

36.91,98

2 Gleitschutzbrücken aus Aluminium oder Gleitschutzrechen ¼mx¼m 4,20, 78 1 5

aus Holz oder kombiniert

D 1 4 Stützwerke: Gleitschutzbrücken und Gleitschutzrechen aus ³/• m x ¼ m 1 33. 61. 80 ₁ .(, 5 Aluminium sowie Gleitschutzrechen aus Holz

E

1

1 Gleitschutzzaun mit Drahtseilnetz uud Aluminiumstützen ¼mx¼m 26,41,69

F 2 Gleitschutzzäune mit Drahtgeflecht und l lolzstützcn oder mit ¼ mx¼m 37, 71,99 ₁ -l, 5 Drahtseilnetz und Aluminiumstützen oder kombiniert

G 4 Stützwerke: Gleitschutzziiune mit Drahtgeflecht und Holz- ^3/, m X¼ m 27,49, 76 1 5 stützen sowie Gleitschutzzäw1e mit Drahtseilnetz und

Aluminiumstützen

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Figur 6 chema der er uchsanlagc «Fopp»

1 2 3

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Legende:

Lochpilanzung (Pilanzlocbbohrer), Lärche (½), Zahl im Dreieck (1.'2, ¾ 1, 2) entspricht Dreieckpflanzverband in Metern, in verpfählten Feldern auch maßgebend für Pfählungsverband 3 Bermen pro Feld,¼ m breit, 10 m lang, Bermenboden horizontal

3 Bermen pro Feld, ¾ m breit, 10 m lang, Bermenboden hangwärts geneigt Berrnenachse horizontal verlaufend, Bermen durch Feld durchgehend

Bermen ach e 5 0/o geneigt, fiscbgratartig angeordnet, Bermen durch Feld durchgehend 12 Bermentritte pro Feld, Boden und Achse horizontal, durchgebend

12 Bermentritte pro Feld, Boden hangwärt geneigt, Ach e 5 °/o geneigt, fi chgratartig angeordnet, durchgehend

Pfählung, Verband analog Pflanzung, P(ahlhöhe über Boden ¾ m, Ramm tiefe¾ m, Pfahl(/) 7-16 cm Pfählung. Verband analog Pflanzung, Pfahlböhe über Boden¼ m, Rammtiefe 1,0 m, Pfahl(/) 7-16cm

} Verkeilung der Pfähle talseitig mit teinen in den schraffierten Feldteilen Gleitschutzrechen aus Holz, Länge 2,0 m, Höhe 1,2-1,3 m

Gleitschutzrechen aus Aluminium, Länge 2,5 m, Höhe 1,3 m Gleitschutzbrücke aus Aluminium, Länge 2,0 111, Höhe 1,3 m

Gleitschutzzaun mit Drahtgeflecht, Holz tützen und Draht eil erankerung, Länge 2,1-2,3 m, Höhe 1,0-1,1 m

Gleitschutz.zaun mit Kabelnetz, Aluminiumstützen und Drahtseil•

verankerung, Länge 2,1-2,3 m, Höhe 1,0--1,1 m

Gle!tschutzböcke aus Holz, Breite unten 0,9-1,0 m, Höhe 1,1-1,3 m Gle1tschutzhöcke aus Aluminium, Breite unten 1,0 m, Höhe 1,3 m Flächendüngung mit PNK-Volldünger, 5 kg/a

Flächendüngung mit PNK-Volldünger, 6 kg/a Pegel für Schneehöhenmessung

nzahl und Anordnung gemäß Dar tellung

242

•

,~.1· Ht

Zum zweiten sollten die Pflanzen auf die schneemechanischen Kraftwirkungen mit deutlich sichtbaren Deformationen reagieren, ohne jedoch zerstört zu werden; und außerdem gegenüber chneeschäden eine hohe Regenerationsfähigkeit aufweisen, damit die Unter u ·hungen möglichst lange am gleichen Pflanzmaterial vorgenommen werden konnten. owohl die Erfahrungen der Praxis wie die Beobachtung ergebnisse von eingeschneiten Aufforstungen ließen den eindeutigen Schluß zu, daß die Lärche

(larix europaea

Lam. et D. C.) den gestellten Anforderungen am besten entsprechen würde.

Die Pflanzennachzucht besorgte die EAFV mit selbst gesammeltem aatgut im Pflanzgarten «Großmalt», Birmensdorf.

Bis zur Au führung der Pflanzungen im ovember 1955 waren die Lärchen zu

¼-Pflanzen herangewachsen; ie wie en die folgenden Herkünfte auf:

chweiz - Kanton Graubiind n:

- Kanton t. Gallen:

Deut chland:

Fürstentum Lichtenstein:

Tirol:

Bonaduz, Churwalden, Engadin (Al Grot, Bever, Sclami chot, Sils, Tredaspatsch), Fideris, Obervaz Buchs, Ragaz, Vasön

Schlitz Vaduz Pfunds

Bei der Zuteilung der Pflanzen an die Variantenflächen wurden die Provenienzen nach einem von der EAFV aufgestellten Verteilungsplan gemischt.

In Tabelle 1 sind die einzelnen Versuchsvarianten zusammengestellt und beschrie- ben.

Die vergleichende Überprüfung der Au wirkungen verschiedenartiger Gleitschutz- vorkehrungen auf die Pflanzenentwicklung in Aufforstungen erforderte die Anwen-

dung

stati ti eher Untersuchungsmethoden. Der von Herrn Dr. P. Schmid (E FV) konzipierte

Ver uch plan

(vgl. Figur 6) umfaßt die 32 beschriebenen Versuchsvarian- ten. Auf Grund der Größe der zur Verfügung tehenden Ver uchsfläche konnten diese Varianten in drei Wiederholungen au geführt werden. Vier unbehandelte Flächen ver- blieben für Schneeunter uchungen. Unter Berück ichtigung der möglichen Einflüsse der ver chiedenartigen Hangpo itionen - insbe ondere auch der Höhendifferenz von

55

m - auf die Gleitschneeverhältnis e und auf die Wuch bedingungen der Pflanzen wurden drei Ver uch variantenblöcke gebildet, die in ein oberes, ein mittlere und ein untere , quer über das ganze Ver uchsgebiet verlaufendes Geländeband zu liegen kamen.

In

jedem die er Blöcke wurden die 32 Ver uchsvarianten zufällig angeordnet.

243

~

1

-

1---

2 Niederschläge und Lufttemperatur zur Zeit der regulären Schneebedeckung

¹

21 Die iederscbläge 211 chneenieder chlag

Größe und zeitliche Folge der chneeniederschläge bestimmen zu ammen mit den Temperatur- und trahlung bedingungen die Höhe und die Dauer der chneeclecke zu einem wesentlichen Teil; ie

incl

dadur h die wichtig len Faktoren der chneebe- deckuna.

In

Auffor tungen an Gleit chneehängen erfüllen die chneefälle eine wich- tige Doppelfunktion: Einer eits ergeben sie da Gewicht der chneedecke und erzeu- gen damit die Triebkraft des ganzen Gleit chneeproze~ e der geneigten chneedecke, und andererseits sind ie mitverantwortlich für da Ein chneien der Pflanzen. Wie im Ab chnitt 642 noch gezeigt wird, beeinflußt die primäre Laae der Pflanzen in der chneedecke die erformung proze e (Kriechen, Gleiten), worau ich Rückwirkun- aen auf die Beau pruchung der Pflanzen und damit auf chneedruck-und Gleit chnee-

chäden ergeben können.

Wir versuchten deshalb euschneehöhe und Was erwert des eu chnees mit den am Institut LF angewendeten Methoden [9] während der Zeit panne der ununter- brochenen chneebedeckung im ersuch gebiet seih t zu me en.

Als stationäre Meß telle eignete ich eine am unteren Rand de Ver uch gebietes auf 1775 m frei gelegene, von der Auffor tung ca. 20 m entfernte Geländeverebnung vorzüglich.

Die eu chneehöhe i t definitionsgemäß identisch mit der Mächtigkeit einer innert 24 tunden bi zum kJimali chen Morgentermin (07.30) auf horizontalem Brettchen abgelagerten und vertikal in Zentimetern gerne enen chneeschicht. Zur Bestimmung des Wa erwerte in Millimetern diente eine aus der gleichen Schicht, an der Stelle der durchschnittlichen chneehöhe au ge tochene und in Gramm gewogene Schnee- probe bekannten olumen . on vomeherein war klar, daß die strenge Einhaltung de Meßtermins wegen der Lage der Ver uch fläche außerhalb der permanent begehbaren Gebiete, besonder bei Lawinengefahr unmöglich ein , ürde. Die fehlenden Meßwerte der eu chneehöhe ließen sich aber au den er pälet durchgeführten Me sungen, mit Hilfe der gleichzeitig be timmten Wa serwerle und unter Beizug der Davoser ¹eu-

chneemengen (34], für unsere vergleichenden Betrachtungen hinlänglich genau inter- polieren. Diese Umrechnungen basieren einerseits auf dem aus zahlrei hen, termin- gemäßen Messungen errechneten mittleren Wa erwert von 0,9 mm pro Zentimeter Neuschneehöhe und andererseits auf dem Analogie chluß, daß für eine mehrtägige iederschlagsperiode da erhältnis der täglichen euschneehöhen «Fopp» : Davos demjenigen der euschneesummen der Periode entspricht. Für jene Fälle, in denen

1 Begriffsdefinition vgl. Abschn. 31

244

F

die Messungen

gar nichL durchgeführt werden konnten oder der euschnee

bereits

wieder wegges ·hmolzen war,

ließen

ich die

fehl

enden Werte miL den wiederum auf

Grund der

termingemäßen MeßdaLen ermittehen euschneehöhenquotienten «Fopp»

: Davos ergänzen

(Oktober 1,0, ovcmber 1,1, Dezember und Januar) ,2, Februar 1,1, März

und

April 1,0). Die g messcnen und

interpolierten

euschneehöhen ·incl in den

Zeitprofilen

(Fallplan Figur 25) dargestelll.

Für

die

Ze it

vor

d

•m

Beginn und nach dem Ende

der

ununterbrochen

a

ndauernden, d. l1.

der sogenannten reg

ulären

Schnee-

bedeckung, mußten die täglichen

eu chneemessungen teils au

Zeitmangel, teil wegen des zu ras hen

Abschmelzen der euablagerungen in den wärmeren

Randmonaten fallengelassen

werden.

An ihrer telle

regi trierten wir

aber

die Schneefalltage,

d.

h.

alle Tage mit

chneeniederschlag, ein chließlich jener mit

Mischniederschlag

(Schnee

und Regen).

Ergebnisse:

1.

Es gehört zum Klimacharakter von Davos, daß Schnee zu jeder Jahreszeit bis in

die

Talsohle fallen kann

[2,

10).

Während der

Untersuchung periode

1955/62 (XI.

55-I

. 62) wichen die

durch- schnittlichen Monal summen der Schneefalltage «Fopp» vom

20jährigen Davo

er Mit-

tel 1946/ 66

( . 46-I . 66) im ganzen nur unwe entlieh ab (Figur 7).

Im Jahresdurch

chnitt de

Zeit.raume

1955/62 schneite es im

Ver uchsgebiet

«Fopp» an 87 Tagen (24

% de Jahre

) ,

d. h. mit prakti

eh gleicher

Häufigkeit

wie im

200 m tiefer

gelegenen

Talboden

von

Davo

, während

des Zeitraume 1946/ 66

(86 Tage). 68

% dieser

Schneefalltage «Fopp»

fielen in die fonate mit vorwie-

gend

zu ammenhängender

chneedecke (Dezember

bis April), 28 %

in

die

Über- gangszeit

mit meist nur zeilweilio-er

Schneebedeckung (Oktober, 1

ovember, Mai) und

nur

4 %

in

die

wärmere

Jahre

zeit

(Juni bi

eptember) mit

mehrheitlich tunden- bis einzeltageweise dauernder

chneedecke.

Trotz relativ geringem Anteil ihrer Monats ummen an der Gesamtheit der Schnee- falltage, brachten

es vor

allem die

an

die zusammenhängende

chneebedeckung

zeit angrenzenden Randmonate Oktober

(1956,

1960), Mai

(1956,

1960) und in einem Fall auch der Juni

(1955)

auf Überschü e von mehr al vier

chneefalltagen

gegen- über dem 20jährigen Davo. er Mittelwert. Durch derartige, mei t mehrtägige Herb

l-

und Frühjahrsschneefälle wurden drei der fünf, innerhalb der er uchsfläche

«

Fopp»

festgestelllen Gleitschnee itualionen verursa ·ht

(vgl. Ah,chnilt 65).

2. Das20jährigeMittel 194,6/66 ( .46-1

. 66) der euschnee umme der regulären chneebedeckung zeigt in Davos für eine inneralpine Tallage zwi eben

1500 und 1600

m

mit 462 cm einen verhältnismäßig hohen Wert an. Dies dürfte vor allem dem Um-

lande zuzu

chreiben

ein, daß da Davo

ertal direkt an da nieder chlag reicher , der

Alpennordseile zugehörende Prälligau g1·enzt [11).

'\!

ährend der regulären chnee- be<leckung 1955/62 erreichten inde . en die im Talboden von Davo gemes enen u-

chnee. ummen in keinem Wint r den 20jährigen Mittelwert (Tabelle 2)

.

IG Od. 44, Hefl 3, 1968

245

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Miffe 1

Mlf el 15

Schneefalltage 10

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2 / 0 Davos 46/66

"fopp " 55 / 62

0 /-0.5 Abweichung "ropp" - Davos - - - - --

Schneedeckentage

10 20 30

0,6

1 X 10

15 XI

25 XII

30

27 _II

22 _III

11 _IV

4 V

0,4 _VI

~ Miltel VII

"fopp " 5 5 / 62

0 VIII

s

Lr Figur 7 Mittlere Monatssummen der Schneefalltage und der chneedeckentage ( litte! «Fopp»:

XL 55/IX. 62; Mittel Davos: X. 4MIX. 66) V 4 /340

Obschon bedeutendere negative Abweichungen nur zweimal vorkamen (1955/56 und besonders 1956/57), muß die Berichtsperiode 1955/62 gesamthaft doch als mäßig schneeniederschlagsarm charakterisiert werden.

In

der Hanglage «Fopp» fällt auf, daß die euschneesummen - trotz der kürzeren Dauer der Winter chneedecke - gegenüber dem 20jährigen Davoser Mittel neben geringeren Defiziten als im Talboden auch mä ige Überschüsse aufweisen. Gesamt•

haft

fällt

somit

in

der Versuchslage «Fopp» während der regulären Schneebedeckung eine höhere . euschneesumme al im Talboden von Davos. Außer dem im Winter mit zunehmender Meereshöhe geringer werdenden Einfluß der Regenniederschläge ist an dieser Niederschlag. zunahme auch die chneeumlagerung durch Wind beteiligt. Ganz besonders deutlich zeigt dies der Winter 1961/62, der am Versuchshang «Fopp» eine das 20jährige Davoser Mittel um 40

%

übersteigende euschneesumme erreichte, und dies bei annähernd durch ·chnittlicher euschneesumme im Talboden. Drei Viertel

246

Neuschneesummen für die Zeit der regulären Schneebedeckung _{Tabelle 2}

-

Dnvos (Obsorvalorium) 1592 m •Fopp• 1774 m

- - -

Dauer der Dauer der reduziertes Abweichung der

Abweichung Cll!chncesumm<"

Winter rcgulüron NcuschncO• vom Mittel regulär •n Neuschnee- Oavoscr «Fopp» vom

chncc· ^summe 1946/66 chncc• summe Mittel rcduiierten

bcdcckung l>cdcckung 1946/66¹ Oavoscr Millel

Tage cm cm Tage cm cm ^1916/66 cm

1955/56 155 380 -82 132 370 360 +10

1956/57 158 306 -156 116 260 338 -78

1957/58 152 427 -35 138 406 372 +34

1958/59 181 423 -39 96 264 297 -33

1959/60 173 446 -16 159 427 420 +7

1960/61 159 428 -34 116 386 336 +50

1961/62 154 451 -4 135 500 356 +144

Mittel:

1955/62 162 410 -52 127 373 +19

1946/66 160 462 354²

1

1 Für die Dauer der regulären Schneebedeckung «Fopp»-Hangprofilfeld berechneter Davo er Mittelwert (1946/66)

1 Fiir die mittlere Dauer der regulären chneebedeckung (1955/62) «Fopp»-Hangprofilfeld berechneter Davo er Mittelwert (1946/66)

dieses Überschu ses fielen allein im Februar, und zwar vorwiegend bei stürmischen Winden aus SW bis Wund E, wodurch bedeutende Schneemengen von den Hoch- lagen in die Talhänge verfrachtet wurden. An einem Gleitschnee- oder auch Lawinen-

hang

können olche außergewöhnliche ituationen erhebliche berla tungen hervor- rufen: Im Ver uchsgebiet «Fopp» verdoppelte ich die chneehöhe innert 2 Wochen und kletterte auf den Höchststand (168 cm) der ganzen Bericht periode. Da chnee- gewicht nahm ogar innert 6 Tagen um 100 kp/m² (1 kp= 1 kg Kraft) zu, wodurch ein starker, lang anhaltender Gleitprozeß au gelöst wurde (vgl. Fi¹⁷ur 30).

Bei der Planung von Azif forstungen und Lawinenverba11,ungen muß gerade olchen gefährlichen Niederschlag extremen genügend Rechnung getragen werden. Auch das beste Rezept nützt auf die Dauer nur innerhalb seine Gültigkeit bereiche und, um diesen den prakti chen Anforderungen enlsprechend abgrenzen zu können, benötigt unsere an funktionelle Arbeit methoden gebundene For chung eine der Variabilität der Einflußfaktoren Rechnung tragende, verhältni mäßi⁰ lange Zeitspanne.

212 Regenniederschlag

iederschlag in Form von Regen wurde im Rahmen der Wetterbeobachtungen wohl verzeichnet, aber nicht gerne sen. Die Ergebni se sind in den Zeitprofilen für die Hang- lage «Fopp» (Figur 25) darge ·teilt. Für unsere Ver ·uch Lage gilt, daß es z1i jeder

247

-

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-

Jahre =eit nicht nur cl111t'ien, ondern au h regnen kann; da ied r h)äae in Form rnn Recren di D formalion her itschaft der chneedecke ra · h und , csentlich erhö.

hen i t die e klima1i

·cl1

harakteri-likum für ein Gleit hn

ea

biet von grö ter Be.

deutung.

Während der

z

il der regulären chn b de ·kuncr fällL im 'r u h " biet «Fopp»

nur elten Regen all in, mei l

i

L er miL hneeni der hlag vermi ht.

In

der Bericht.

periode fiel pro Winter durch hniltlich an 7 Tarren R ^O n, , ovon zur Hälft in der Abbauperiode. Jrn Frühwinter reo-n le e ·oaar eltencr als im Hochwinter. Eine Au.

nahmernachtederWint rl958/59mitnur2Rea ntag n.

22 Die Lufttemperatur

Außer der Höhe und Dauer der ehneede k b einflußt die Lufttemperatur bei län- aerer Andauer warmer oder kalter ill rung auch di Fe tigkeit und erformbarkeiL der hneeablaaerungen und damit den Krie h- und Gleitprozeß. Zur Charakteri ie- runo-der chnee erhältni e der nter uchuna periode ist e de halb erforderlich, mit dem uno-efähren T mperaturverlauf vor allem die m hrtäo-igen Wärme- und Kältepe- rioden der er uch Jage zu erfa en. Da e dabei nicht auf die fo ung genauer Tem- peraturwerte ankommt. verzichteten , ir in die r er ten er uch pha bewußt auf aufwendige Dauerregi Lrierungen. rren der zeitweili⁰ n nbeaehbarkeiL de Dorf- berggebiets im inter mußte leider auch von tändi en T rminme ungen Ab-Land enommen werden. ir prüften d halb die Möo-liehkeit einer Extra- oder Interpola- tion der Tage mitLel (arithmeti ehe Mittel au Morgen-, Mittag- und Abendme ung) der Lufttemperatur «Fopp» mit Hilfe der Me un°en der Vergleich tationen ~-LF- eißfluhjoch [2] und Ob-ervalorium Da o (34). Zu die em Zweck wurde die Luft- temperatur von 1956 bi 1961 o oft al möglich am Morgen (7.30) und Miuag (13.30) mit dem chleudertbermometer auf der Meß telle «Fopp» (1774ml be timmt.

Ergebni e:

Ein Vergleich der in ·ge aml 119 Meßwerte mit den zeitli ·h übereinstimmenden Temperaturme . ungen der lalionen , eißfluhjoc-h (2667 m), ro a (1818 m)

und

Davo (1588 m) ergibt folgende Bild:

1. Die Extrapolation der Lufttemperaturmittel «Fopp» auf Grund der Daro er Werte tößt auf chwierigkeiten, weil be onder bei heller Witteruna durch Zufluß kalter Luft von den Hängen de Haupttales und au den eilenLälem über dem Tal- boden von Davo · nacht · und morgen , im Winter ma~chmal aber auch ganztägig, eine Temperaturinver ion zu lande kommt. Oberhalb die e Kaltluft ee bildet ich die bekannte «warme Hangzone» (12, 13] mit höheren Lufttemperatur n al im Talbo·

den. Im Rahmen unserer ntersuchungen konnte die Höhenlage die er Zone nicht fe l·

gestellt werden. Die gegenüber der Tallage Davo kürzere Schneebedeckung dauer horizontaler Felder in unmittelbarer ähe de· Versuchshange. bei ähnlichen mittleren

248

HochwinLer· hneehöhen deutet aber darauf hin, daß un er Versuch gebiet «Fopp»

klimatisch ebenfalls der warmen Hangzone angehört. eben den Zeitabschnitten mit Temperaturinvcr ·ion kommen

h

,j trübem Wetter und turbulenter Luftbewegung auch normale Gradientenverhältnis e vor so daß für langfristige Beu:achtungen ein gleich- gerichteLer Temperaturgradient innerhalb der Höhenstufe Davos-«Fopp» nicht exi- stiert.

2.

Analoge Bedinaungen finden wir

he

·onder

im

Winter und im Frühjahr beim Temperaturvergleich Arosa-«Fopp», obschon die beiden Meßorte nur 50 m Höhen- differenz aufwei ·en.

3.

Eindeutigere Resultate gibt der Vergleich der Meßwerte Weißfluhjoch, «Fopp»

ttnd Arosa; doch i t auch diese Beobachtung material für endgültige Schlüsse noch zu wenig umfa end:

Monnte

Durchschnittliche Temperaturgradienten per 100 m Höhenabnahme,

Wei.ßlluhjoch-«Fopp• und Wei.6ftuhjoch-Arosa Ta!,elle 3

mittlerer Temperatur- durchschninliche Vcriindcrlichkeit gradient des mittleren Gradienten 1

Anzahl

Tageszeit Messungen W'joch- W'joch- Wcißfluhjoch-«Fopp• WciJH\uhjoch-Arosa

«Fopp• Arosa

1 in¼ des

"C/100m ·c,100 m ± "C _Mittels ±"C ^{1 in} _Minel ^{1/1 des}

1 ovember-

13.30 42 0,76 0,75 0,16 21 0,14 19

April

Mai-Juli 07.30 29 0,64 0,62 0,14 22 0,12 19

13.3·0 48 0,82 0,80 0,14 17 0,15 19

1 umme der Abweichungen der Einzelmes ungen vom Mittel ohne Vorzeichenberücksichtigung dividiert durch Anzahl Messungen

- Die errechneten Temperaturgradienten (vgl. Tabelle 3) ind tets gleicho-erichtet und vom höher zum tiefer gelegenen Meßort po itiv, d. h., die Lufttemperatur nimmt von Weißfluhjoch gegen die er uch fläche «Fopp» und gegen Aro a immer zu.

- Im Rahmen der Meßwerte be tehen zwi eben den Gradienten der Wintermonate 'ovember bi April und denjenigen der Frühjahr - und ommermonate Mai bis Juli nur unwe entliehe nterschiede.

- Zwi chen den Höhen tufen Weißiluhjoch-«Fopp» und Weißfluhjoch- ro a i t owohl für den mittleren Temperaturgradienten wie für de en durch chnittliche Veränderlichkeit gute Überein limmung fe tzu teilen.

- Der Morgengradient konnte nur für die Zeitpanne vom Mai bis Juli be timml wer- den; er i l, verglichen mit dem Mittao-sgradienten um 0,2 °C/100 m schwächer, wa wohl auf die im Durch chnill stärkere Erwärmung der ESE-Hanglage «Fopp»

zur Mittag zeit zurückzuführen i L.

249

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1

Diese Bedingungen dürften mehr oder weniger auch für die Winterzeit zutreffen und im weiteren wird au h der Abendgradient gegenüber dem Mittag gradiente~

eine Ab chwächung erfahren.

Al mittleren Gradienten für die Errechnung der Taaesmittel «Fopp» der

Luft-

temperatur nahmen

wfr

deshalb +0,6 °C pro 100 m Höhenabnahme an.

Die auf diese Weise für die Höhenlaae «Fopp» reduzierten Temperaturwerte der tation Weißfluhjoch ind ebenfalls

in

den Zeitprofilen (Figur 25) dargestellt.

ie vermitteln den gewünschten groben Überblick über die Luf ttemperaturbedin, gungen zur Zeit der regulären Schneebedeckung und können natürlich nicht für spe- zielle klimati ehe Untersuchungen verwendet werden.

Wie aus den Zeitprofildiagrammen ersichtlich ist, kommen im Versuchsgebiet

«Fopp» selbst während der kältesten Jahreszeit mehrtägige Wärmeperioden mit Tage.

mitteltemperaturen über 0 °C vor. nter gewi en Bedingungen stimulieren sie den Gleitschneeprozeß. Dagegen

"incl

hier Kälteperioden mit Tagesmitteln unter

-1 0°c

zur Zeit des pätwinterlichen chneedeckenabbaue verhältnismäßig selten und treten meist nur einzeltagwei e auf. Lanafri tiger und auch häufiger ind in die er Zeit Tem- peraturrückgänge bis gegen

-5

°C, die zu ammen mit chneeniederschlag den Schnee- deckenabbau öfters verzögern.

250

3 Die Schneehedeckungsdauer

31 Bedeutung, Begriffe, Durchführung der Beobachtungen

euere Forschungsergebnisse über die ökologi chen Verhältnis e der subalpinen tufe (]4] haben die alten Erfahrunaen bestätigt, daß in den Hochlagen mit zuneh- mender Meereshöhe mehr und mehr auch die Dauer der chneebedeckung zum begren- zenden Faktor der Pflanzenverbreitung und schließlich des Pflanzenlebens überhaupt aufsteigt. Bei kün tlichen Eingriffen in da biologi ehe tandort gleichgewicht, wie sie Auffor tungen immer dar teilen, pielt nicht nur die kJimati eh bedeutsame mittlere chneebedeckungsdauer eine Rolle; entscheidender noch wirken ich hier die relief- bedingten Extreme aus.

Auf unsere er uche übertragen, muß deshalb zunächst die Schneebedeckungs- dauer während der er ten Ver uch pha e im Liebte der langfristigen Durch chnitts- bedingungen gewertet werden.

Im

klimatischen Zeitmaß betrachtet, umfaßt unsere Unter uchung periode lediglich einen kurzen Abschnitt von 7 Jahren, während dem keinesweg normale erhältni se herr chen mü en. Weiters gilt es, die Dauer der chneebedeckung auf der Ge amtfläche zu definieren, um so mehr al es sich um einen flächenhaften er uch mit verschiedenartigen arianten handelt, deren Wiederholun- gen am Ver uch hang an ganz ver chiedenen Orten liegen. Je nach den chneeablage- rung . und Abbaubedingungen können dadurch die Einzelflächen in den Genuß unter-

chiedJicher Schneehedeckungsdauer kommen.

AI drittes und wichtig te Kriterium am Gleitschneehang ist schließlich die Länge der chneedeckenperioden mit anhaltend starkem Schneegleiten zu betrachten, worauf im Ab chnitt 63 im Zu ammenhange mit der Di ku sion der Gleitschneebedingungen näher einzutreten i t.

Die zur Charakteri ierung der chneebedeckung dauer verwendeten Begriffe haben folgende Bedeutung:

Einschneien:

Er ter Tag (zur Zeit de Morgentermins 07 .30) mit ge chlo ener und bi zum Ausapern bleibender chneedecke.

Ausapern:

Letzter Tag (07.30) mit einer eit dem Ein chneien ununterbrochen andau- ernden chneedecke.

Ausaperungsbeginn:

Auf eine Fläche bezogen, erster Tag (07 .30) mit ichtbaren Aperflecken, glei ·hgültig ob ie päter durch chneefälle wieder überdeckt werden.

Ausaperung ende:

Auf eine Fläche bezogener Au aperung termin.

Reguläre oder Winter-Schneedecke:

Während einer Winter ai on aufgebaute chnee- decke, die im Verlaufe der nächstfolgenden Ablation periode zwi eben dem frühen Frühjahr und dem späten Herb t wieder ver chwindet (ent pricht dem bi herigen Begriff der permanenten chneedecke) [32].

251

I

l

poradische chneedecke: Er cheint zu iraend iner Zeit inn rl ine Jahres und dau.

erl für Zeitab chnilte on einiaen tunden bi einigen Wo hen (außerhalb der Dauer der reaulären chneede ke) [32].

Geschlossene chneedecke: uf Flä he bezogene, lü kenlo e chneebedeckung.

chneedeckentage: Tage mit ges hlo "ener chneede ke.

Hangpro/üfeld «Fopp»: Feld r.

25 , 1810

m, E E,

37 °

Hangneiguno-, Gra •narbe ohne Pflanzun« und chutzbauten.

Flachprofilfeld «Fopp»: Ebene gra be, ach enes Geländeband in anfter E E-Hang- lage, ö tlicher Teil unterhalb Auffor tung,

1775

m

(20

X

10

m).

SLF-Profilfeld Davos-Kurpark: Gra bewachsene Flachfeld,

154,0

m.

Allen Feststellunaen über da Ein chneien, da Au apern und die Schneebedek- kungsdauer liegen Beobachtungen, Kartierungen und photographi ehe Aufnahmen zu Grunde, die entweder im ersu h gebiet elb t oder vom Talboden und Gegenhang aus Yorgenommen worden ind.

32 Bewertung der regulären Schneebedeckuna während der Versuchsperiode

her längere Zeitab chnitte fortlaufende chneedeckenbeobachtun°en gibt e im chweizeri chen Alpengebiet nur für horizontale Flächen. Zur Charakteri ierung der Dauer der regulären chneebedeckung vergleichen wir de halb die im Versuch gebiet

«Fopp» auf dem Hangprofilfeld und auf einem Flachfeld gewonnenen Beobachtung - ergebni e mit denjenigen des ebenen LF-Profilfelde Davo -Kurpark [2).

Da Hangprofilfeld «Fopp» wei t gegenüber der mittleren, auf die ge amte Ver- suchsfläche bezogenen chneehöhe eine nur geringe Abweichung auf, darf al o für die durchschnittlichen Bedingungen am er uch hang al reprä entativ gelten. Die chneeprofilunter uchungen ind in den Zeitprofilen

1955/ 56- 1961/ 62

zur Dar tel- lung gebracht (Figur

25) .

Ergebnisse:

1. Die in Tabelle 4 zu amrnenge teilten Daten la en erkennen, daß im Talboden von Davos und erstaunlicherwei e auch auf dem

230

m höher gelegenen Flachfeld

«Fopp» die Durchschnittstermine von Einschneien und Ausapern wie auch die milt•

lere Dauer der regulären chneebedeckung im Zeitraum ]

955/62

im we entliehen dem zwanzigjährigen Davo er Mittel

(1946/66)

entsprachen. Außerdem fällt bei bei- den Flachfeldern die sehr geringe durchschnittliche Abweichung der 7 Winter von ihrer mittleren chneebedeckung. dauer auf. nter die en mständen darf für den Versuchshang «Fopp» ebenfall angenommen werden, daß Beginn, Ende und Dauer der regulären Schneebedeckung während der gleichen Untersuchungsperiode im gan·

252

Dauer der regulären Schneebedeckung Profilfelder •Fopp•

und Davos-Kurpark

Tabelle 4

«Fopp»-Hangfcld, 1810 m ESE «Fopp••Flnchleld, 1775 m Davo9-Kurpork-Flachfeld, 1540m Winlcr

Ein•

1 Ausnpcrn 1 ^Dauer Ein- 1 1 ^Dauer Ein• 1 Dauer schneien (Tage) schneien Ausaporn _{(Tage) chneien A usapcrn}

(Tage)

1955/56 11. 12. 20. 4. 132 24. 11. ^l

-

^{24. 11.} 26. 4. 155 1956/57 26. 11. 21. 3. 116 26. 10. 28. 3. 154 26.10. 1. 4. 158 1957/5-8 8. 12. 24. 4. 138 8.12. 6. 5. 150 8. 12. 8. 5. 152 1958/59 10. 12. 15. 3. 96 17.10. 1. 4. 167 17. 10. 15. 4. 181 1959/60 29.10. 4. 4. 159 29. 10. 14. 4. 169 29. 10. 18. 4. 173 1960/61 7. 12. l. 4. 116 5.11. 10. 4. 157 5.11. 12. 4. 159 1961/62 14. 12. 27. 4. 135 14. 12. 16. 5. 154 6. 12. 8. 5. 154 Mittel 2. 12. 7. 4. 127 11. 11. 17. 4. 158 12. 11. 22. 4. 162 1955/62

Mittel

16. 11. 25. 4. 161 1946/66

- - - ·

Variation ·

breite 1955/6~ 46 42 63 57 56 19 51 37 29

(Tage)

durch chnittliche { Tage 16 6 9

Abweichung 1955/62 ² % 12 4 6

1 Feld durch Lawine gestört

1 umme der Abweichungen vom Mittelwert (ohne Vorzeichen) dividiert durch An.zahl Werte

zen betrachtet, mittelmäßig ausgefallen sind. Auf dem Hangfeld ist die durchschnitt- liche Abweichung der mittleren Schneebedeckung <lauer allerdings 1,8 bis 2,7mal größer als auf den Flachfeldern.

2. Am Ver uchshang «Fopp» begannen 4, von 7 Wintern, gegenüber dem Ein-

schneien

des Talbodens und ebener Hangzonen in ähnlicher Höhenlage, mehrere Wo- chen verspätet.

Auf dem Hangprofilfeld «Fopp» setzte de halb die reguläre Schneebedeckung im Mittel 3 Wochen später

ein

als auf den Flachfeldern «Fopp» und «Davo », die mei-

tens gleichzeitig einge chneit worden waren.

Diese Eigentümlichkeit der geneigten Hangflächen mit üdlicher Expo ition steht in enger Beziehung zum zeitweilig wärmeren Hangklima ( trahlung und Temperatur- inver ion) dieser Lagen gegenüber dem Talboden und ebenen Hangzonen während der Winter-Randmonate Oktober und ovember.

Höhenlagen von 1500-2000 m schneien öfter zu gleicher Zeit ein, doch bleibt der Schnee mei t nur im Talboden und auf horizontalen bi schwach geneigten Hangab-

chnitten liegen, während er an den teileren, südlich exponierten Hängen bei fehlen- dem Nachschub immer wieder bis über die Waldgrenzenzone hinaus wegschmilzt (2].

Dennoch darf nicht übersehen werden, daß unter extremen Witterun° bedingungen auch die Hanglage «Fopp» bereits im Oktober endgültig eingeschneit werden kann

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