BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Stefan Braito
(2012):
Production of Natural Snow in an Artificial Cloud Focusing the Effects of Fog Water Temperature.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Alpine Naturgefahren (IAN),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 87.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Im Zuge des SNOW-Projektes wurde an der Universität für Bodenkultur an einer neuen Technologie zur Schneeproduktion gearbeitet. Bedingungen, wie sie in einer atmosphärischen Wolke vorherrschen, wurden in einem zylindrischen Behälter hergestellt. Die Wolkentröpfchen entstanden durch die Zerstäubung von Wasser durch einen Ultraschallzerstäuber. Diese Tröpfchen bildeten in weiterer Folge den unterkühlten Nebel innerhalb des Wolken-Behälters. Durch das Induzieren von Eiskeimen wurde der Prozess des Schneewachstums eingeleitet. Das Schneewachstum basiert auf der Theorie, dass die Eiskeime auf Kosten der Wassertröpfchen wachsen, da die Wassertröpfchen in der Umgebung von Eiskristallen eher verdampfen (Bergeron-Findeisen Prozess). In dieser Arbeit wird der Einfluss der Temperatur des zerstäubten Wassers auf die Form und Größe der produzierten Schneekristalle untersucht. Die Wassertemperatur wurde zwischen 5 und 20°C in 5°C Temperaturschritten variiert und bei den Umgebungstemperaturen von -7 und -15°C im Kältelabor wurde der Einfluss auf das Kristallwachstum untersucht. Die Experimente zeigten einen Einfluss der Wassertemperatur auf den Prozess des Kristallwachstums. Die Fläche eines Schneekristalls nahm um bis zu 40% zu, vergleicht man die niedrigste und höchste Wassertemperatur. Auch die Komplexität der Kristallstruktur wurde bei steigender Wassertemperatur höher, was sich in einer größeren Anzahl an Verästelungen bei Dendriten zeigte. Statistische Analysen ergaben, dass die Einwirkungen auf die Schneekristalle durch unterschiedliche Wassertemperaturen bei -15°C höher waren als bei -7°C. Laut dem Schneemorphologiediagramm ist eine höhere Strukturkomplexität auf eine höhere Übersättigung zurückzuführen. Die verfügbaren Messgeräte konnten die Übersättigung jedoch nicht messen und dadurch konnte die Beziehung von Übersättigung und Wassertemperatur nicht gezeigt werden.
- Beurteilende(r): Hübl Johannes
- 1.Mitwirkender: Bacher Michael