BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Michaela Woerndl
(2010):
Raman Spectra Fiber Optic Distributed Temperature Sensing in Avalanche Research.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Alpine Naturgefahren (IAN),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 156.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Die räumliche Verteilung von Schneeeigenschaften kann sich schnell über die Zeit ändern und/oder ihre Entwicklung über die Zeit kann an verschieden Orten unterschiedlich ablaufen. Geeignete Mess- und Monitoringmethoden, die es erlauben dieses komplexe Verhalten, bei angemessenem finanziellen Aufwand und Arbeitsaufwand, zu Beobachten/Analysieren, sind schwer zu finden. Raman Spectra Fiber Optic Distributed Temperature Sensing (DTS) ist eine Laser-basierte Methode, mit der Temperaturen gleichzeitig und kontinuierlich in zahlreichen Punkten und über Zeiträume mehrerer Wochen oder länger, entlang eines Fiberglaskabels gemessen werden können. Die Anschaffung der Kabel ist mit geringen Kosten verbunden. Die Instrumente sind in der Anschaffung teuer und ihre Handhabung erfordert ein hohes Niveau an Fachkenntnis und Erfahrung. In Verbindung mit ähnlich räumlich und zeitlich verteilten Messungen weiterer Schneeeigenschaften oder in Kombination mit Schneedeckenmodellen können Schneetemperaturmessungen verwendet werden um die Schneefestigkeit und deren Verteilung abzuschätzen. In einer Feldstudie in Mammoth Mountain, CA, U.S.A. wurde ein DTS System installiert um Schneetemperaturen entlang eines 2 km langen Kabels zu messen. Verschiedene Teile des Kabels maßen Temperaturen an der Basis und in unterschiedlichen Tiefen der Schneedecke, mit einer räumlichen Wiederholpräzision von 0.06 °C und einer zeitlichen Wiederholpräzision von 0.04 °C und besser. Beobachtete Temperaturen variierten räumlich um mehrere °C. Unterschiedliche zeitliche Entwicklungen der thermischen Verhältnisse in verschiedenen Teilen der Schneedecke und an verschiedenen Punkten des Untersuchungsgeländes wurden gemessen und dokumentiert. Unterschiedliche Schneetiefen und Änderungen des Geländes und der Vegetation wurden als Hauptursachen der für die räumliche Variabilität vermutet. Zeitliche Änderungen der Schneetemperaturen deckten sich teilweise mit Änderungen der Umgebungstemperatur oder der Schneeoberflächentemperatur und der Schneetiefe. Erfahrungen bei der Anwendung eines DTS Systems in Schnee und die Anwendbarkeit der Methode für die Lawinenforschung werden diskutiert. Eine Einleitung in die Methodik des Ramans Spectra Fiber Optic Distributed Temperature Sensing ist enthalten.
- Beurteilende(r): Hübl Johannes
- 1.Mitwirkender: Prokop Alexander