Nasser Schnee in den Alpen

Optische Sensoren können Schnee deutlich erkennen, falls keine Wolken da sind, aber sie sind nicht in der Lage, zwischen trockenem und nassem Schnee zu unterscheiden. C-Band-Radarsensoren, wie die des Sentinel-1-Satelliten, liefern eine zusätzliche Informationsebene: die Satelliten können durch die Wolken schauen und die Rückstreuung, die sie empfangen, wird durch nassen Schnee stark beeinflusst, während trockener Schnee oft nahezu transparent ist. Die Kartierung von nassem Schnee ist wichtig, da sie a) in Lawinenvorhersagemodellierung einfliesst und b) schneebedeckte Berge eine Quelle für Trinkwasser, Bewässerung oder Wasserkraft darstellen.

An der Universität Zürich nutzen die Forschenden das SAR-Rückstreusignal (Synthetic Aperture Radar), um die Entwicklung der Schneedecke zu quantifizieren. Die Schneeschmelze in den Alpen wird durch eine Rot-Grün-Blau (RGB)-Überlagerung der Rückstreuung der drei Sentinel-1 Bildern visualisiert; jeder Farbkanal entspricht den folgenden 12-tägigen Zeiträumen - Rot: 25.01.-02.05.2017, Grün: 01-12.04.2017, Blau: 18.-29.06.2017. Die gelben Berggipfel können wie folgt interpretiert werden: Der Schnee auf diesen hohen Berggipfeln war an den ersten beiden Tagen (Januar und April) trocken und die Rückstreuung zum Satelliteninstrument war hoch (das Licht kommt zurück), was bei der Visualisierung als RGB-Bild zu hohen roten und grünen Werten führt. Im Juni war der Schnee grösstenteils nass, was zu einer geringen Rückstreuung und damit zu niedrigen Werten für den Blaukanal führte. Auf den Berggipfeln blieb der Schnee trocken und wird daher in dem Bild weiss dargestellt. Städtische Gebiete haben immer eine sehr hohe Rückstreuung (weiss) und Wasser immer eine sehr geringe (schwarz).