Laser4Snow

Laserunterstützte in-situ Schneedeckenvermessung

Das Projekt „Laser4Snow“ verfolgt gemeinsam mit Schülerinnen und Schülern an zwei höheren technischen Lehranstalten (HTL) in Niederösterreich und Wien sowie GeoSphere Austria als Kooperationspartner einen neuen Ansatz zur genaueren, ressourcenschonenderen und schnelleren Messung der Schneedichte.

Die Kenntnis der Schneedichte bzw. der Schneeschichtung ist einerseits für die Gletscherforschung, andererseits auch für die Beurteilung der Lawinengefährdung sehr wichtig. Genauere und mehr Daten über die Dichteverteilung ausgedehnter Schneefelder sind daher für viele unterschiedliche Nutzer, beispielsweise Klimaforschung, Tourismus oder auch Kraftwerksbetreiber (erwartbare Schmelzwassermengen) von großer Bedeutung. Derzeit werden Schneedichteprofile mit hohem manuellem Aufwand durch das Graben vertikaler Schächte bestimmt. Das Vermessen eines ausgedehnten Schneefelds erfordert daher viel Zeit, und deshalb stehen zumeist nur wenige Messdaten zur Verfügung.

Hier setzt das Projekt „Laser4Snow“ an: Das Projektteam wird eine Kombination unterschiedlicher Laserquellen einsetzen, um damit den Messvorgang erheblich zu beschleunigen und so mehr und genauere Daten in kürzerer Zeit zu liefern.

Gemeinsam mit allen Beteiligten im Projekt wird ein neues Messverfahren entwickelt, bei dem der Schmelz- und der Messlaserstrahl gemeinsam geführt werden. Die Zusammenarbeit mit den Partnerschulen erfolgt dabei unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Fachbereiche bzw. Schwerpunkte an den HTL‘s, um die Arbeitspakete an die Fähigkeiten der beteiligten Schülerinnen und Schüler möglichst gut anzupassen. Für die schnelle Messung der Bohrlochtiefe wird im Projekt ein modifiziertes Laufzeitverfahren eingesetzt. Die Schülerinnen und Schüler der HTL Wien 10 bauen hierfür ein komplexes optomechanisches Messsetup zur gemeinsamen Führung der Laserstrahlen auf und lernen dadurch die Lasertechnik und ihre Anwendungen intensiv und praxisnahe kennen. Zur kontinuierlichen Aufzeichnung der Messdaten und Auswertung unterstützen zugleich Schülerinnen und Schüler der HTL Hollabrunn, die durch ihren schulischen Fachbereich Expertise bei der Entwicklung von Hard- und Software mitbringen. Der Prototyp des Messsystems wird vom Projektteam und den Citizen Scientists auch eingehend getestet und die Einsatzgrenzen bestimmt. Um die anspruchsvollen Forschungsziele erfolgreich umzusetzen, werden regelmäßige Statusbesprechungen und Workshops mit allen Beteiligten abgehalten.

Das vorrangige Ziel des Projekts ist der Aufbau eines kompakten und robusten Prototyp-Messgeräts für den mobilen Einsatz, das den Arbeitsaufwand erheblich reduzieren und zudem in kürzerer Zeit deutlich mehr Messdaten für genauere Vorhersagen generieren kann.