August 1966 Nr. 26

Mitteilungen

des EMg. lnstituteH für Schnee- und Lawinenforschung

August 1966 Nr. 26

Bericht über eine Prüfung von Verfahren zum Auffinden von Lawinem·erschütteten.

C. Jaccard M. Schild 0. Buser

mit einer Einführung von M. de Quervain

Diese Mitteilung kann beim Eidg. Institut für Schnee- und

Lawinenforschung Weissfluhjoch/Davos zum Preis von

Fr. 3 . -- bezogen werden.

INTERNER BERICHT Nr. 467

Bericht über eine Prüfung von Verfahren zum Auffinden von Lawinenverschütteten.

Der Institutsdirektor: für die Autoren:

(Dr. M. de Quervain) (Dr. C. Jaccard)

Weissfluhjoch, den 5. August 1966 ta

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Bericht über eine Prüfung von Verfahren zum Auffinden von Lawinenverschütteten.

A. Einführung

von M. de Quervain, Direktor Eidg. Institut für Schnee- und Lawinenforschung

Das Eidg. Institut für Schnee- und Lawinenforschung ist im Herbst 1965 durch die Eidg. Kommission für Schnee- und Lawinenforschung ersucht worden, die in den letzten Jahren entwickelten Methoden zum Auffinden von Lawinenverschütteten einer objektiven und vergleichenden Prüfung zu unterziehen, mit dem Zweck, die interessierten Rettungsorganisationen und die Oeffentlichkeit über den Stand der Entwicklung und die heute verfügbaren reellen Möglichkeiten zu informieren. Dies schien mit Rücksicht auf die in der Presse erschienenen positiven und negativen Aeusserungen über ein Magnetsuchverfahren geboten.

Im März/ April 1966 wurde eine derartige Prüfung veranstaltet. Sie folgte den schon früher publizierten Richtlinien (2) und bezog sich auf einige grundlegende und vergleichbare Merkmale der Suchverfahren, wie praktisch ausnützbare Reichweite, Suchgeschwindigkeit und Findwahrscheinlichkeit. Andere nicht minder bedeutsame Eigenschaften wie Betriebssicherheit unter extremen Be- dingungen, Lagerfähigkeit, Preis, Möglichkeit der Verbreitung etc. blieben vorderhand nicht berücksichtigt. Die Beurteilung dieser Qualitäten liegt z. T.

nicht in der fachlichen Kompetenz des Institutes. Sie lassen sich zudem unab- hängig von den erstgenannten Merkmalen abklären.

Auf dem Korrespondenzweg wurden die dem Institut bekannten Hersteller von Such- geräten eingeladen, ihre Produkte zur Verfügung zu stellen. Diese Einladung wurde sekundiert durch unabhängig erlassene Schreiben des Zentralkomitees des Schweiz.

Alpenclubs. Um von vornherein klare Verhältnisse zu schaffen, erhielten die Interessenten die Prüfungsbedingungen schriftlich zur Kenntnisnahme und Bestäti- gung unterbreitet. Die wesentlichen Punkte dieser Bedingungen lauteten:

- Das Prüfungsprogramm (Art und Umfang der Versuche, Versuchsbedingungen, Auswertung der Versuche) wird durch das Institut SLF aufgestellt. Wünsche des

Auftraggebers werden nach Möglichkeit berücksichtigt. Bevor die Prüfung statt- findet, wird das Programm dem Auftraggeber mitgeteilt, und dieser muss dazu dem Institut SLF schriftlich seine Zustimmung erteilen.

- Die Prüfung erfolgt durch das Personal des Institutes SLF unter Zuzug von Frei- willigen aus anderen Organisationen wie z.B. Parsenndienst, SAC-Rettungs- kolonne, in jedem Fall unter der ausschliesslichen Leitung und Verantwortung der Direktion des Institutes SLF.

- Das Institut SLF behält sich das Recht vor, die Resultate der Prüfung Dritten

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mitzuteilen, bzw. zu veröffentlichen.

- Der Auftraggeber verpflichtet sich, die Tatsache der Prüfung als solche oder die Prüfungsresultate selber, sei es für Reklamezwecke oder für die Auf- klärung des Publikums, öffentlich nur zu erwähnen, nachdem der ganze hiezu vorgesehene Text (vom Auftraggeber selber oder ein aus dem SLF verfassten Bericht entnommener Teil) von der Direktion des Institutes SLF schriftlich genehmigt worden ist.

Weitere Punkte betrafen die Berichterstattung, die Haftung für die Geräte etc.

Um sich alle Unabhängigkeit zu wahren, hat das Institut SLF die Kosten der Prüfung (im Ausmass von ca. Fr. 10¹000.--) auf sich genommen mit Ausnahme der personellen Mithilfe des Parsenndienstes und dreier Hundeführer der SAC- Rettungskolonne Davos.

Zwei Firmen, nämlich

- Varian AG, Zug

- F. Bächler, Liebefeld-Bern

waren mit den Bedingungen einverstanden und stellten ihre Geräte in der not- wendigen Zahl zur Verfügung.

Ein weiterer Hersteller eines Suchgerätes, Dr. F. Förster, Reutlingen, zog den erteilten Auftrag nach Kenntnisnahme der Bedingungen zurück. Eine später ge- gebene Zustimmung konnte leider nicht mehr berücksichtigt werden, da die Prüfungen in diesen Zeitpunkt (Mitte Mai 1966) bereits abgeschlossen waren.

Der Ausfall der Förstersonde ist zu bedauern, stand doch dieses Gerät vor allem im Mittelpunkt der Diskussion. Bei einer früheren gemeinsamen Firmendemonstra- tion erwiesen sich die für die Prüfung massgebenden Charakteristiken ungefähr gleich wie diejenigen des VARIAN-Gerätes. (Interner Bericht SLF Nr. 447 1965) Es handelt sich in beiden Fällen um ein Magnetsuchgerät. Dass das zur Zeit ver- fügbare Modell der Förstersonde gegenüber dem Variangerät in den Leistungen massgeblich verschieden ist, wurde seither u. W. nicht experimentell belegt. Es ist daher zu hoffen, dass die Prüfung gelegentlich nachgeholt werden kann.

Um den Zusammenhang der neuen technischen Verfahren mit bereits eingeführten Suchmethoden herzustellen, w rde bei einem der Tests auch der Lawinenhund bei- gezogen.

Mit der Durchführung der Prüfung war eine ad hoc Kommission, bestehend aus Mitarbeitern des Institutes SLF beauftragt. Sie stand unter der Leitung von Dr. C. Jaccard (Chef der Sektion für Physik von Schnee und Eis) und umfasste im

weiteren die Herren dipl. Phys. 0. Buser und M. Schild.

Ihr anschliessend wiedergegebener Bericht, der ausschliesslich objektive Fest- stellungen enthält, bedarf an sich keines weiteren Kommentars. Um die Resultate in den richtigen Proportionen zu erkennen, darf gleichwohl auf gewisse beachtens- werte Punkte aufmerksam gemacht werden.

Die geprüften Geräte werden unseres Wissens zur Zeit nicht serienmässig herge- stellt . Es handelt sich um Prototypen, die möglicherweise noch in der einen oder anderen Richtug (z.B. bezüglich Gewicht und Abmessung) entwicklungsfähig sind. Die Prüfung konnte auf solche Möglichkeiten keine Rücksicht nehmen, und die Resultate gelten demnach primär für die Prototypen, so wie sie zur Verfügung standen und nur mit Vorbehalt für die Methode an sich.

Bezüglich der Arbeit der Lawinenhunde ist bekannt, dass Uebungen mit einge- grabenen "Opfern" aus naheliegenden Gründen oft günstiger verlaufen als der Ernstfall. Die Uebertragung der menschlichen Witterung aus einem ausgehobenen Schacht an die Oberfläche dürfte eher besser sein als bei einem echten in kompak- ten Lawinenschnee eingeschlossenen Verschütteten. Diesem Einfluss sind die technischen Verfahren viel weniger oder praktisch nicht ausgesetzt. Somit dürfte dem von den Hunden erzielten Resultat gegenüber eine gewisse Reserve ange- bracht sein.

In der Handhabung der Geräte wurden die Suchpersonen während ca. 2 Stunden instruiert und eingeübt. Es fanden aber keine wiederholten, feldmässigen Vorübun- gen statt. Lediglich die Hundeführer befanden sich mit ihren Tieren auf einem nor- malen Trainingsstand. Auch darin könnte eine gewisse Benachteiligung der tech- nischen Verfahren erblickt werden. Dazu ist allerdings zu bemerken, dass nach unseren Beobachtungen auch bei längerer Uebung mit den Geräten nicht mit erheb- lichen Verschiebungen in den Resultaten zu rechnen ist, jedenfalls nicht in bezug auf die Reichweite. Der Erfolg, d.h. die Findzeit, wird aber offenbar in erster Linie durch die Reichweite und die Marschgeschwindigkeit diktiert.

Das sich den Rettungsdiensten stellende Problem, unter den bestehenden und neu vorgeschlagenen Verfahren das zweckmässigste auszuwählen, wird dadurch er- schwert, dass sich zur Zeit noch Möglichkeiten im Studium befinden, die nicht das Mitführen eines bestimmten Gegenstandes durch den Verschütteten zur Vor- aussetzung haben. Solchen Verfahren müsste bei konkurenzfähigen Suchzeiten und Trefferwahrscheinlichkeiten Priorität eingeräumt werden. Ob diesen Bemühungen Erfolg beschieden sein wird, lässt sich noch nicht absehen. Jedenfalls darf dieser Aspekt nicht aus den Augen gelassen werden.

Trotz aller noch offenen Fragen glauben wir, dass mit den vorgelegten Resultaten ein interessanter Beitrag zur Klärung der hängigen Probleme geleistet worden ist.

Dank gebührt den Firmen, die es nicht gescheut haben, ihre z. T. noch im Ent-

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wicklungsstadium befindlichen Geräte zur Verfügung zu stellen, ferner dem Par- senn-Rettungdienst unter der Leitung von Herrn Tinner und den Hundeführern derSAC-Rettungskolonne Davos (P. Ardüser, L.Curschellas und N. Kindschi) für ihre geschätzte Mitarbeit; aber auch der Prüfungskommission, die sich be- müht hat, die Untersuchung objektiv zu gestalten und die Resultate klar darzu- stellen, ist Anerkennung zu zollen.

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B. Bericht der Prüfungskommission von C. Jaccard, O. Buser, M. Schild

Zusammenfassung

Die Systeme Varian und Bächler wurden in der Nähe des Versuchsfeldes des Institutes SLF, 2540 m ü.M., geprüft. Die Resultate lauten:

Statistische Prüfurnr:

VARIAN BAECHLER

System Boden in magnetischer Hin-

sieht

ungünstig günstig Spezifische primäre

5 s/m 2 1, 5 s/m2 o,3 s/m2 Suchzeit

Findwahrscheinlichkeit 24 % 50 % 50 %

partielle, sekundäre

Suchzeit (ohne Sondierstange) 85 s 50 s 240 s Suchstreifenbreite

(doppelte max. Verschüttungs-

tiefe) 2m 2m 10 m

Suchgeschwindigkeit 0, 1 m/s 0, 3 m/s 0, 3 m/s

. 1· h

Zeitorüfurnr auf natur ic em L awine nf ld e :

System Varian Bächler Lawinenhund

Spezifische primäre Suchzeit l,9s/m2 0, 3 s/m2 0, 07 s/m2

Sekundäre Suchzeit 210 s 240 s 60 s

Die sekundäre Suchzeit erweist sich als nicht entscheidend für die Praxis. Im Ernstfall sind ungünstigere Verhältnisse zu erwarten (Tragfähigkeit der Schneeober- fläche, Schollengrösse, Wetter, Ermüdung) und die Resultate sind deshalb ent- sprechend zu korrigieren (Faktor 5 bis 10).

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1. Prüfungsgrundlage

Der Suchvorgang bei einem Lawinenunfall war schon Gegenstand einer Analyse in einem internen Bericht des Instituts SLF (1) und einer vereinfachten Fassung (2). Die wichtigen Parameter sind:

a) die primäre Suchzeit, die zwischen dem Geräteinsatz und der Anzeige auf das Opfermerkmal verläuft;

b) die Suchgeschwindigkeit und die Reichweite des Geräts, welche die primäre Suchzeit bestimmen;

c) die Anzahl Fehlanzeigen und die entsprechend verlorene Zeit, welche die effektive Suchgeschwindigkeit vermindert;

d) die spezifische primäre Suchzeit, d. h. die primäre Suchzeit pro Flächenein- heit;

e) die sekundäre Suchzeit, die sich von der ersten Gerätanzeige bis zur genauen Ortung des Opfers z.B. mittels einer Sondierstange erstreckt; (als ''partielle sekundäre Suchzeit" bezeichnen wir den bis zum ersten Kontrollversuch ver- strichenen Zeitanteil)

f) die Treffgenauigkeit, mit welcher das Gerät den mutmasslichen Liegepunkt gegenüber dem tatsächlichen anzeigt;

g) die von den obigen Parametern abhängige Findwahrscheinlichkeit, mit welcher ein Opfermerkmal von der Suchperson festgestellt wird. (Feststellung und Lokalisierung innerhalb der Reichweite eines Gerätes)

Die Prüfung wurde entsprechend dem oben erwähnten Bericht (1) geplant und durchgeführt. Der erste Teil, die statistische Prüfung ging grundsätzlich folgendermassen vor sich:

Auf der Schneeoberfläche ist eine 200 m lange Suchstrecke markiert; links und rechts davon sind die Merkmale zufällig verteilt in verschiedenen Tiefen vergra- ben. Die Suchperson geht zuerst der Suchbahn entlang, bis sie mit dem Gerät ein Merkmal aufspürt; sie steckt eine blaue Fahne ein und ortet das Merkmal, dessen mutmasslicher Liegepunkt mit einer gelben Fahne markiert wird; sie kehrt zur Suchbahn zurück und geht weiter. Der Protokollführer misst die zu- gehörigen Zeiten. Nach jedem Durchgang werden die Standorte der Fahnen ver- messen. Aus diesen Daten kann man die praktische Reichweite, die Treffge- nauigkeit, die Suchgeschwindigkeit und die partielle sekundäre Suchzeit, (ohne

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Sondieren) berechnen. Damit die statistische Auswertung einen Sinn hat, dürfen die Suchpersonen die wirklichen Liegepunkte nicht kennen, und der Versuch muss möglichst oft wiederholt werden.

In einem zweiten Teil der Prüfung (der Zeitprüfung), werden nur die Zeiten bis zur effektiven Ortung mittels Sondierstange berücksichtigt und zwischen den verschiedenen Systemen verglichen. Zu diesem Zweck wird ein Merkmal in einem natürlichen Lawinenfeld an zufälliger Stelle eingegraben und von verschiedenen Suchpersonen nacheinander gesucht und geortet. Wegen der Hangneigung und der Beschaffenheit der Schneeoberfläche ist dieser Versuch wirklichkeitsnäher und gestattet dem Praktiker einen sehr einfachen und signifikanten Vergleich.

Die Suchgeschwindigkeit wird von der Beschaffenheit der Schneeoberfläche sehr stark beeinflusst. Um diesen Faktor zu berücksichtigen und um die verschiedenen Versuche miteinander vergleichen zu können, wurde auch die Laufgeschwindigkeit der Suchperson ohne Last und unter einer normalen Anstrengung bestimmt, die als Mass für die Suchgeschwindigkeit dienen kann.

Die ganze Suchmannschaft bestand aus 20 Personen; 15 davon waren Mitarbeiter des Institutes SLF: 4 Ingenieure und Physiker, 4 Mechaniker, 1 Techniker, 2 Sekretärinnen, 1 Kanzlist, 1 Zeichner, 1 Photograf. Die 5 anderen Suchpersonen waren für die Wintersaison beim Parsenn-Rettungsdienst angestellt:

2 Landwirte, 1 Hilfsarbeiter, 1 Traxführer und 1 Zimmermann.

Es ist zu betonen, dass die grosse Mehrheit der Suchpersonen über eine gewisse Gewohnheit und Gewandtheit im Experimentieren verfügte, herrührend vom prak- tischen Einsatz im Rahmen der Institutsforschungsprogramme. Die mittlere Eignung war deshalb eher höher einzuschätzen, als für eine wahllos zusammenge- setzte Suchmannschaft.

2. System VARIAN 2. 1. Beschreibung

Als Merkmal dient ein Permanentmagnet von etwa 100 gr Gewicht. (Foto Nr. 1) Der Detektor ist ein Rubidiumdampf-Magnetometer (Foto Nr. 2). Er besteht aus einem zylindrischen Messkopf und einem elektronischen Teil, die je an den Enden einer zerlegbaren Tragstange befestigt sind, sowie aus einem Bedienungsgerät, einem Kopfhörer und einem Batteriesatz. Zum Transport findet die ganze Aus- rüstung im Rucksack Platz. Das Gewicht beträgt etwa 5 kg für die Geräte und 15 kg für die Batterien; diese reichen für eine Betriebsdauer von 5 Stunden aus.

Wie das Gerät im Einsatz getragen wird, zeigt Foto Nr. 3. Ein Ton von einigen Hundert Herz wird am Bedienungsgerät eingestellt; eine Aenderung der Magnet- feldstärke am Messkopf (wie sie z.B. durch den Permanentmagnet bewirkt werden) erzeugt eine Verschiebung der Tonhöhe nach oben oder nach unten. Ein

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Vertreter der Firma führte das Gerät vor und instruierte auch die Suchpersonen.

Nach dem empfohlenen Suchverfahren wird der Messkopf längs der Suchbahn ge- tragen; tritt eine Aenderung der Tonhöhe ein, so wird die Stelle der Suchbahn bestimmt, wo die Aenderung maximal ist. Dann wird der Messkopf von diesem Punkt aus senkrecht zur Bahn verlegt, um das absolute Extremum festzustellen, dessen Lage sich nahe beim Liegepunkt des Magnetes befindet. Für eine aus- führlichere Beschreibung verweisen wir auf die Daten der Firma.

2. 2. Statistische Prüfung

Das Prüffeld Nr. Vl befand sich zwischen der Holzbaracke des Versuchsfeldes SLF und der Parsennbahn (Foto Nr. 4). Die Oberfläche wurde vom Raupenfahr- zeug des Parsenndienstes gewalzt und die Suchstrecke in 4 Abschnitte von je 50 m ungefähr horizontal angelegt. 12 Einzelmagnete und 3 Magnetpaare waren einge- graben und wurden von 8 Personen gesucht. Die Magnetverteilung ist in Fig. 1 dargestellt; dort sind die wirklichen Liegepunkte mit einem Kreuz in einem grossen Kreis und die angegebenen Fundorte mit kleinen Kreisen bezeichnet.

Die Eingrabetiefe der Magnete betrug ca. 0, 7 m - 1, 4 m - und 2, 10 m, pro Eingrabetiefe je etwa 1/3 der totalen Zahl der Magnete mit 3 Lagen im Raum:

vertikal, horizontal parallel zur Suchbahn und horizontal senkrecht zur Such- bahn.

Beim Betrachten der Figur 1 fällt die sehr grosse Streuung der Fundorte auf, ebenso die grosse Anzahl von zusätzlichen Fehlanzeigen. Eine detaillierte Ana- lyse hat in diesem Fall keinen Sinn. Wir geben in Fig. 2 die Darstellung der Findwahrscheinlichkeit als Funktion der horizontalen Reichweite, ohne Unter- scheidung der Tiefe und Raumlage, die hier nicht signifikant sind. Diese Findwahrscheinlichkeit ist das Verhältnis der Zahl der ausserhalb der betrachte- ten Reichweite gefundenen Magnete zu der Zahl der maximal möglichen Funde (Letztere beträgt 144, d. h. 18 Magnete mal 8 Personen). Z.B. sind nur 22 Mag- nete von 144 (d. h. 15 %) mit einer Reichweite grösser als 1, 5 m gefunden worden und überhaupt keine mit einer Reichweite grösser als 3, 2 m. Total sind 57 (34%) gefunden worden. Im unteren Schema der Fig. 2 ist die Verteilung der Treffge- nauigkeit (horizontaler Abstand zwischen wirklichem und angezeigtem Liegepunkt) angegeben, die zwischen 0, 2 m und 3 m schwankt, mit einem Mittelwert von etwa 1, 5 m.

Die mittlere partielle sekundäre Suchzeit pro Magnet war 85 s. Die mittlere normale Laufgeschwindigkeit d. h. ohne Suchauftrag und ohne Gerät, betrug etwa 1 m/s; die unkorrigierte Suchgeschwindigkeit d.h. ohne Berücksichtigung des Zeitverlustes durch Fehlanzeigen, nur O, 2 m/s. Werden die Fehlanzeigen berück- sichtigt, so sinkt die effektive Suchgeschwindigkeit auf 0, 1 m/s. Arbeitet man mit einer Reichweite von 1 m (d.h. einer Suchstreifenbreite von 2 m), so wäre die primäre spezifische Suchzeit 5 s/m 2, die Findwahrscheinlichkeit 14 %.

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Die grosse Streuung und die zahlreichen Fehlanzeigen können auf magnetische Störungen des Bodens zurückgeführt werden. Um ein anderes Bild zu bekommen, wurde ein zweites Prüffeld mit weniger Störungen gesucht. Dieses zweite Prüf- feld Nr. V2 wurde südlich des SLF-Versuchsfeldes angelegt, und zwar in der gleichen Art wie Nr. Vl. Die Verschüttungstiefe war einheitlich 0, 7 m, sie nahm aber während des Versuches infolge Schneefalls auf 1, 0 m zu. Auch hier wurden die Magnete gleichmässig auf die drei bereits envähnten Raumlagen verteilt. Die Resultate sind in Fig. 3 mit den gleichen Signaturen wie in Fig. 1 dargestellt. In einem ersten Versuch V2a wurden zuerst nur die Personen eingesetzt, die am Versuch Vl nicht beteiligt waren, und am Teilversuch V2b die gleichen wie in Vl.

Es ist kein grosser Unterschied feststellbar, d. h. die Praxis mit dem Gerät ver- bessert die Leistungen nicht merklich. In den Figuren Nr. 4 und 5 ist wiederum die Findwahrscheinlichkeit als Funktion der Reichweite angegeben. Sie ist höher als im Fall Vl, geht aber nicht über 73 %. Die mittlere Reichweite ist 1, 7 m für Einzelmagnete bzw. 2, 1 m für die Magnetpaare. Die Verteilung der Treffgenauig- keit liegt im Bereich von 1 m.

Die mittlere normale Laufgeschwindigkeit war 0, 8 m/s, die unkorrigierte Such- geschwindigkeit 0, 4 m/s und die effektive Suchgeschwindigkeit (inbegriffen die verlorene Zeit für Fehlanzeigen) 0, 3 m/s. Die mittlere Anzahl von Fehlanzeigen pro Suchperson war kleiner als 2, im Gegensatz zu Versuch Vl (mehr als 11 Fehl- anzeigen pro Suchperson). Die mittlere partielle sekundäre Suchzeit pro Magnet betrug etwa 50 s. Mit diesen Werten und einer Suchstreifenbreite von 2m erhält man eine spezifische primäre Suchzeit von 1, 5 s/m2 mit einer Findwahrscheinlich- keit von 50 %.

3. System Bächler 3. 1. Beschreibung

Als Opfermerkmal dient ein ca. 150 gr. schwerer Langwellensender (150 kHz).

Er ist in einem Kunststoffgehäuse wasserdicht eingeschlossen (Foto Nr. 5) und wird von einer kleinen stabförmigen 9 Volt Batterie gespiesen. Diese wird ins Gehäuse eingesetzt und ein Metalldeckel mit Gewinde schliesst das Ganze ab und schaltet zugleich den Sender ein. Der Sender strahlt mittels einer Ferritstab- antenne ein Dipolmagnetfeld aus. Als Detektor kann irgend ein handelsüblicher Langwellenempfänger mit Ferritantenne benützt werden, da der Sender eine Modulation von etwa 1 kHz aufweist. Unsere Prüfung wurde mit einem kleinen Transistorempfänger Philips LOX20T durchgeführt (Foto Nr. 5). Die Grundlagen des Suchvorgangs sind in einem internen Bericht (3) analysiert worden; bei der Prüfung wurde ein einfacheres Verfahren angewandt als vom Hersteller angegeben:

Die Suchperson geht der Suchbahn entlang und schwenkt dabei ihren Empfanger in allen Richtungen, bis sie den Senderton wahrnimmt. Dann hält sie den Empfänger so an die Brust, dass die Antenne horizontal und parallel zur Brust liegt. Sie sucht dann ein Minimum der Tonstärke, indem sie sich umdreht, und geht dann immer in der Richtung des Tonminimums weiter, bis sie aus der Empfangszone austritt.

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Dann wiederholt sie ein bis dreimal das Verfahren von einem anderen Ausgangs- punkt aus. Ist die Senderantenne vertikal, dann sind die Spuren der Suchperson ungefähr gradlinig und schneiden sich annähernd in einem einzigen Punkt, unter welchem der Sender liegt. Dieser Fall ist in Foto Nr. 6 dargestellt, in welcher die Spuren mit schwarzem Papierstreifen gekennzeichnet sind. Liegt die Sende- antenne horizontal, dann bilden die Spuren ein System von Kurven, die sich in zwei Punkten schneiden, wie es auf Foto Nr. 7 ersichtlich ist; der Liegepunkt befindet sich in der Mitte zwischen den beiden Schnittpunkten. Ist die Sendeantenne schräg, dann liegt einer der Schnittpunkte unter Umständen ausserhalb der Empfangs- zone; der Liegepunkt befindet sich dann in der Nähe des einzigen Schnittpunktes;

die horizontale Distanz zwischen Schnittpunkt und Liegepunkt kann nicht grösser sein als die Verschüttungstiefe.

3. 2. Statistische Prüfung

Im Prüffeld Nr. B3 wurde die Suchspur rund um das SLF-Versuchsfeld angelegt, nämlich 2 Strecken von je 60 m und 2 von 40 m Länge. Es kamen 10 Sender zum Einsatz, die von 12 Personen gesucht wurden. Das Feld ist in Fig. 6 mit den gleichen Signaturen wie vorher dargestellt und auf Fotos Nr. 6 und 7 sichtbar. An den Vergrabungsstellen wurden mit einem Hartholzbrett rechteckige Löcher ein- gerammt, die Sender in gewünschter Lage, (vertikal, horizontal oder schräg) mit Schnur an Holzbrettern von gleichem Querschnitt befestigt und dann in die vorbereiteten Löcher gesenkt. Damit war es einfach, die Sender herauszunehmen, um die Batterie einzuschalten oder auszuwechseln. Die Tiefe war überall etwa 1,3 m.

In der Fig. Nr. 7 ist die Findwahrscheinlichkeit als Funktion der Reichweite auf- getragen; ihr Maximum liegt bei 85 % und die mittlere Reichweite ist 6 m. Die Verteilung der Treffgenauigkeit ist ebenfalls dargestellt, der Mittelwert beträgt 0,9m.

Die mittlere Laufgeschwindigkeit war 0, 9 m/s und die Suchgeschwindigkeit 0, 3m/s;

letztere braucht wegen der Fehlanzeigen nicht korrigiert zu werden, da solche selten vorkamen. Die mittlere sekundäre Suchzeit pro Sender war 240 s. Aus diesen Daten ergibt sich eine spezifische, primäre Suchzeit von 0, 3 s/m2 , mit einer Suchstreifenbreite von 10 m und einer Findwahrscheinlichkeit von 50

%.

Die Ursache für die 15 % Misserfolge sind die folgenden:

a) Zeitweise hörte man einen fremden, störenden Sender auf gewissen Teil- strecken der Suchbahn mit so grosser Intensität, dass die Signale aus den schwächeren Bächler-Sendern nicht mehr wahrgenommen werden konnten (lässt sich zum Teil durch Anpeilen aus einer anderen Richtung verhindern).

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b) Bei gewissen Sendern hat sich die Frequenz derart verschoben, dass man sie nicht erfassen konnte, ohne die Empfangsfrequenz nachzustellen (Spannungsab- fall der Batterie).

c) Bei einem Sender wurde die Modulation mit der Zeit so verzerrt, dass man sie nicht mehr mit Sicherheit vomGrundgeräusch unterscheiden konnte (Spannungs- abfall der Batterie).

4. Zeitprüfung

Der Winter 1965/66 war sehr lawinenarm und bot keine Auswahl für Versuche auf natürlichen Lawinenfeldern. Zwei mittelgrosse Schneebretter lösten sich nach Ab- schluss der statistischen Prüfung an der Westflanke des Mittelgrates unweit vom Versuchsfeld SLF und ergaben zwei Felder, die für die Zeitprüfung geeignet wa- ren. Auf Foto Nr. 8 ist das linke Feld (mit einem Teil des Anrisses der rechten Lawine), auf Foto Nr. 9 der Kegel der rechten Lawine sichtbar.

In Fig. Nr. 8 sind die beiden Prüffelder mit der Lage des "Opfers" dargestellt.

Geprüft wurden zuerst 4 Lawinenhunde (einer der Leistungsklasse B, drei der Klasse C), welche die ganzen Felder abzusuchen hatten. Die "Opfer" waren zwei Institutsmitarbeiter in 1, 5 m Tiefe. Dann wurde die Hälfte des linken Feldes so- wie ein Drittel des rechten (in Fig. Nr. 8 schraffiert) mit dem VARIAN- und BAECHLER-System von je 4 Personen abgesucht. Die "Opfer" waren in diesem Falle liegende E-Scheiben mit Magnet und Sender. Bei jeder Prüfung wurden die primäre und die sekundäre Suchzeit aufgenommen.

Die abfesuchtai.Flächen waren 1400 m2 und 1800 m2 für die Hunde, 700 m 2 und 500 m für die anderen Systeme.

Die Suchstreifenbreite betrug 2 m für das VARIAN- und 10 m für das BAECHLER- System.

Die Resultate lauten (Mittelwerte):

System VARIAN BAECHLER Hund *

Spezifische primäre

1, 9 s/m2

Suchzeit 0, 3 s/m2 0, 07 s/m2

Sekundäre Suchzeit 210 s 240 s 60 s

*) Als Vergleich. Siehe Bemerkungen betr. Arbeit des Lawinenhundes in der Einführung (S.3)

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Die Streuung zwischen den Einzelwerten innerhalb der Gesamtheit afur Werte ei- nes jeden Systems war so klein, dass die Unterschiede für die spezifische primäre Suchzeit mit mehr als 99 % Wahrscheinlichkeit gesichert sind. Man erhält also für diese Grösse das ungefähre Verhältnis 26:4:l. Diese Zahlen scheinen aus folgenden Gründen vernünftig: Die Suchstreifenbreiten sind für den Hund etwa 20 m, für die BAECHLER-Methode 10 m und für das VARIAN-System 2 m, (Verhältnis 1:5:10); die Suchgeschwindigkeit ist etwa 2 mal grösser für den Hund als für den Menschen, (Verhältnis 1:1: 2); werden die beiden Verhältnis- trippel miteinander multipliziert und der reziproke Wert genommen, so erhält man ungefähr das Verhältnis der gemessenen spezifischen, primären Suchzeiten.

Anderseits stimmen die Werte der Tabelle mit denen überein, welche aus der statistischen Prüfung herauskommen: man hatte 0, 3 s/m2 für das Bächler- und zwischen 5 und 1, 5 s/m 2 für das Varian-System.

5. Schluss

Die sekundäre Suchzeit ist für die beiden Systeme Varian und Bächler von der gleichen Grössenordnung, etwa 4 Minuten, einschliesslich Ortung mit der Sondier- stange. Daraus und aus den bekannten spezifischen, primären Suchzeiten, kann man eine kritische Fläche F c berechnen, für welche die primäre gleich der sekundliren Suchzeit ist (die primäre Suchzeit überwiegt auf Fliichen grösser als F)

Fe beträgt etwa 140 m2 für das VARIAN- und 800 m 2 für das BAECHLER-System.

Da die wirklichen Lawinenfelder meistens grösser sind, kann man folgern, dass die sekundäre Suchzeit für die untersuchten Systeme keine grosse praktische Be- deutung besitzt; massgebend ist die primäre Suchzeit, und das ist auch der Fall für jedes System, dessen Reichweite 10 bis 20 m nicht übersteigt.

Die in diesen Versuchen erhaltenen Werte ergeben also:

- für das VARIAN-System mindestens 4 Stunden pro ha auf einem magnetisch günstigen Boden,

- für das BAECHLER-System mindestens 50 Min. pro ha,

- und vergleichsweise für den Lawinenhund mindestens 12 Min. pro ha.

Dabei muss man hervorheben, dass die Versuchsverhältnisse sehr günstig waren:

kleine Hangneigung, relativ harte Schneeoberfläche und nur kleine Schneeschollen;

die normale Laufgeschwindigkeit war immer zwischen 0, 6 und 1, 2 m/s. Im Ernst- fall ist eine Verlangsamung des Menschen um einen Faktor 5 bis 10 (für den Hund 3 bis 5) zu erwarten. Die oben angegebenen Zeiten erhöhen sich dann auf mindes- tens 20 Stunden, 5 Stunden und 1 Stunde pro ha. Eine Wiederholung der Versuche auf einem schwer begehbaren Lawinenfeld würde darüber eindeutig Aufschluss ge- ben. Mit wenigen Ausnahmen waren auch die Wetterverhältnisse und die Körper- verfassung der Suchpersonen günstig. In der Nacht, bei Sturm oder Ermüdung

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muss man ebenfalls mit einer Verschlechterung der Resultate rechnen.

Mit Ausnahme des ersten Versuches (Vl) war die Verschüttungstiefe immer kleiner als 2 m; wird sie auf rund 2 Meter vergrössert, so ändert dies nicht viel an den Leistungen des BAECHLER-Systems, das eine relativ grosse Reich- weite besitzt,: beim VARIAN-System dagegen muss eine erhebliche Verminderung der Findwahrscheinlichkeit erwartet werden.

Was die Handlichkeit der Geräte betrifft, ist zum VARIAN-System zu sagen, dass es mit 20 kg viel zu schwer ist. Auf dem relativ gut begehbaren Lawinenfeld war eine grosse Anstrengung notwendig, da der Träger oft bis über die Knie ein- sank. Dabei wird der Messkopf unwillkürlich herumgeschwenkt, was auch beim Ueberschreiten kleiner Hindernisse vorkommt; die Tonhöhe ändert sich und die Empfindlichkeit des Gerätes wird erheblich vermindert. Die grosse Anstrengung würde im Ernstfall eine häufige Ablösung der Suchperson erfordern. Wie aus dem Vergleich zwischen den Versuchen Vl und V2 ersichtlich ist, können auch die magnetischen Bodenverhältnisse die Leistungen des Gerätes bis zu einem ge- wissen Grad vermindern.

Das BAECHLER-System hat diesen Gewichtsnachteil nicht; auf dem Lawinenfeld wurde es sogar von Frauen ohne besondere Mühe angewandt. Als Nachteil wirkt sich aber die Forderung aus, dass die Batterie sich stets in gutem Zustand be- findet und rechtzeitig eingeschaltet werden muss. Dazu kommen noch die unter 3. 2. erwähnten Schwierigkeiten.

Von der durch den Hersteller angegebenen Möglichkeit, mit mehreren Empfängern gleichzeitig zu suchen, wurde in den Versuchen kein Gebrauch gemacht. Im Sen- der Exemplar Nr. 24 ist ein Dauermagnet eingebaut, sodass er gegebenenfalls mit einer Magnetsonde gesucht werden könnte. Die Teste beziehen sich natürlich nicht auf diese Kombinationsmöglichkeit.

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Referenzenverzeichnis

1) Die Prüfung von Lawinensuchgeräten

C. Jaccard, Int. Ber. Nr. 442 des Instituts SLF, 30.4.1965 2) Die Prüfung von Geräten zum Auffinden von Lawinenverschütteten

C. Jaccard, Die Alpen, Nr. 1, S. 1-3, Jan. 1966

3) HF-Kleinsender als Gerät zum Auffinden von Lawinenverschütteten:

Die Suchmethode

C. Jaccard, Int. Ber. Nr. 461 des Instituts SLF 14.2.1966

4) Zur Demonstration eines Suchgeriites für Lawinenverschüttete auf magnetischer Basis

M.de Quervain, Int. Ber. Nr. 390 des Instituts SLF, 19.9.1961 5) Kritische Bemerkungen zur Suchmethode nach Lawinenverschütieten auf

magnetischer Basis

M. Schild, Int. Ber. Nr. 413 des Instituts SLF, 10.4. 1962 6) Dringliche Massnahmen zur Rettung von Lawinenverschütteten

Symposium in Davos-Weissfluhjoch, 18. - 20.1.1963, Engadin Press, AG Samaden.

7) Gedanken und Bemerkungen zur Demonstration des Lawinensuchgerätes VARIAN auf Weissfluhjoch, 29.2.1964

M. Schild

8) Das Problem der magnetischen Lawinensuchgeräte im Lichte der jüngsten Entwicklung

M. Schild, Int. Ber. Nr. 447 des Inst. SLF, 2.9.1965

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Fig. 1: Prüffeld Nr. Vl (VARIAN)

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Grosse Kreise mit Kreuz: wirkliche Liegepunkte der Magnete Kleine Kreise: mutmassliche Liegepunkte

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0

0 0

0 0

'+"°

0 0

~i=-+-

0

0

0

+

1

♦

0

0

0 -d5_____1,,l()_

¼ 100

....

·a;

~ .c.

u

Fig. 2. Findwahrscheinlichkeit als Funktion der horizontalen Reichweite für das Feld Nr. Vl (VARIAN) und Verteilung der Treffgenauig- keit (Erläuterungen im Text)

( Totalzahl 144 l

Tiefe: 0,7

2,1 m

=-= 50

;.i_- - - 4 - - - ~ , _ _ _ _

·a;

u

II)

...

.c..

0 ~

"tJ C lL

0 0

Anzahl

15

10

5

0 0

2

Reichweite Verteilung der Treff genauigkeit

3m

3m

Fig. 3: Prüffeld Nr. V2 (VARIAN)

Grosse Kreise mit Kreuz: wirkliche Liegepunkte der Magnete Kleine Kreise: mutmassliche Liegepunkte

0 10m

L - 1

0

0 0 0

0

-¼

+

•

0

0

0

0 0

0

0 0 t:9

0

C, 0 0 0

0

Fig. 4: Findwahrscheinlichkeit als Funktion der horizontalen Reichweite für das Feld Nr. V2 (VARIAN) und Verteilung der Treffgenauig- keit (Suchperson ohne Erfahrung)

100 _ _ _ _ _ _ _ _

- einzelne Magnete (Totalzahl: 132 ) - -- Magnetpaare (Totalzahl: 33 )

0 0 An ahl

15

10

Tiefe: 0,7 +- 1,0 m

1 1

L--,

... ^_..,

L.-.

L.

2 R . h . e1c weite

Verteilung der Treff genauigkeit - - einzelne Magnete

--- Magnetpaare

(Totalzahl: 13 2 ) (Totalzahl: 6 6 )

2

3m

3m

Fig. 5: Findwahrscheinlichkeit als Funktion der horizontalen Reichweite für das Feld Nr. V2 (VARIAN) und Verteilung der Treffgenauig- keit (Suchpersonen mit Erfahrung auf Feld Nr. Vl)

100 - einzelne Magnete (Totalzahl: 84 l

---t- - -- Magnetpaare ( Totalzahl: 21 l

0 0 An ahl

15

10

0 0

1

L,

1 1 1

L - - - ,

L . . . - -

2 Verteilung der Treff genauigkeit

Tiefe: 0,7 + 1,0 m

Reichweite

- - einzelne Magnete --- Magnetpaare

(Totalzahl: 84 ) (Totalzahl: 4 2 )

3m

0

0 1

Fig. G: Prüffeld Nr. BJ (BAECIILER).

0 b

Grosse Kreise mit Kreuz: wirkliche Liegepunkte der Sender Kleine Kreise: mutmassliche Liegepunkte.

10m

- ~ - 1

0

0

Fig. 7: Findwahrscheinlichkeit als Funktion der horziontalen Reichweite für das Feld Nr. B3 (BAECHLER) und Verteilung der Treffgenauig- keit (Erläuterungen im Text)

100 _ _ _ _ _ _ _ _ _

_, C

(LI

..c.

u

Totalzahl: 120 Tiefe: 1,3m

~ so

..c.

~ - - - + - + - - - 1 - - - t - - -

~

u..

0 0 An ahl

15

10

5

0 0

5 10 Reichweite 15m

Verteilung der Treff genauigkeit

2 3m

Fig. 8: Prüffelder Nr. Zl (links) und Z2 für die Zeitprüfung mit der Lnge des "Opfers".

U1 0

0 (0

66

40

- - - - -

o ^10m

L--

Foto Nr. 1/ Merkmal des VARIAN-Systems: Stabmagnet Foto Nr. 2/ Detektor des VARIAN-Systems: Magnetometer

Foto Nr. 3/ Absuchen mit dem VARIAN-Detektor ( rechts der Protokollführer)

Foto Nr. 4 / Ansicht des Prüffeldes Nr. Vl (VARIAN)

Foto Nr. 5/ rechts: Merkmal des BAECHLER-Systems (Sender) oben ist der Metallstopfen sichtbar

links: Detektor (Philips - Transistorenempfänger)

Foto Nr. 6/ Suchspuren des BAECHLER-Systems mit vertikaler Sendeantenne (Kreuz: Liegepunkt).

Im Hintergrund: das Priiffeld Nr. B3

Foto Nr. 7/ Suchspuren des BAECHLER-Systems mit horizontaler Sendeantenne (Kreuz: Liegepunkt)

Foto Nr. 8/ Linkes Lawinenfeld (Zl) für die Zeitprüfung

..

Foto Nr. 9/ Kegel des rechten Lawinenfeldes (Z2) für die Zeitprüfung