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CH711688A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Charakteristiken von Schneeschichten. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Charakteristiken von Schneeschichten. Download PDF

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Publication number
CH711688A1
CH711688A1 CH01567/15A CH15672015A CH711688A1 CH 711688 A1 CH711688 A1 CH 711688A1 CH 01567/15 A CH01567/15 A CH 01567/15A CH 15672015 A CH15672015 A CH 15672015A CH 711688 A1 CH711688 A1 CH 711688A1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
snow
layer
temperature
determining
snowremt
Prior art date
Application number
CH01567/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Celio Tino
Rosselli Patrizio
Cioccari Andrea
Original Assignee
Celio Eng Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celio Eng Sa filed Critical Celio Eng Sa
Priority to CH01567/15A priority Critical patent/CH711688A1/de
Publication of CH711688A1 publication Critical patent/CH711688A1/de

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G—PHYSICS
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    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches die kontinuierliche Ermittlung der Dichte, die optischen Eigenschaften einer Schneeschicht (26) während ihrer Bildung gestattet. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Messung der Dichte einer Schneeschicht (26) mittels Drucksensoren (12) und eines Abstandssensors (13), sowie eine Vorrichtung zur Ermittlung der optischen Eigenschaften und der Temperaturen einer Schneeschicht mittels Lichtquelle (21), Lichtdetektoren 22 und eines Temperatursensors 24.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Charakteristiken der Schneebeschichtung, welche für die Voraussage der Lawinengefahr wichtig sind.
[0002] Es ist jedem Bergtourist bekannt, dass oft die Bergführer den Rucksack ablegen und mit der Schaufel sorgfältig einen Schnitt der Schneedecke vornehmen, um die Eigenschaften der Beschichtung (frisch, nass, kristallin usw.) zu bestimmen.
[0003] Begrenzend zu diesem an sich wichtigen Vorgehen ist der Mangel an quantitativen und objektiven Angaben sowie ihre umständliche Durchführung.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, welches die automatische und kontinuierliche Messung der wichtigsten Zustandsgrössen der Schneeschicht sowie die bidirektionale Transmission von Daten und Befehlen gestattet.
[0005] Die Erfindung basiert auf der laufenden Messung der gravimetrischen Dichte, der optischen Remission (Intensität und Farbe) und der Temperatur der sich aufbauende Schneeschicht. Aus dem Dichteverlauf lässt sich ihre mechanische Kompaktheit und Cohäsion, aus der optischen Remission lässt sich die kristalline Struktur und das Vorhandensein von Fremdeinlagen (z.B. Saharasand) ermitteln. Dies alles in Funktion der absoluten und differentiellen Temperaturverhältnisse.
[0006] In der Folge wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 SnowDENS, d.h. der Teil, welcher der zeitliche Aufbau/Abbau der Dichte der Schneeschicht zu verfolgen gestattet
Fig. 2 SnowREMT, d.h. der Teil, welcher die örtliche Weissheit und Farbe sowie die örtliche Temperatur der Schneeschicht zu verfolgen gestattet [0007] Fig. 1 stellt die Einrichtung zur Messung der Dichte dar.
Der Schnee fällt auf Auflagefläche 11 [F], welche auf Drucksensoren 12 liegt und laufend das Gewicht [P] der sich aufbauenden Schneeschicht 26 messen. Gleichzeitig ermittelt Abstandssensor 13 seine Höhe H. Daraus wird laufend die Dichte D berechnet.
Typische Werte sind Wasser 1000 kg/m3
Pulverschnee 100 kg/m3
Nassschnee 300-500 kg/m3 [0008] Fig. 2 stellt die Einrichtung zur Messung der Reflexion und der Temperatur dar. Vertikal angeordnet, in bekanntem Abstand (typisch 10 cm), liegt eine Reihe von Kleinstlichtquellen 21 (typisch LED-RGB), Lichtdetektoren 22 und Temperaturmesser 24.
Lichtquellen 21 beleuchten mit L1 die Schneeschicht 26 und Detektoren 22 sammeln das reflektierte Licht L2. Daraus lässt sich der Remissionswert R ermitteln.
Typische Werte sind Idealweiss 100%
Pulverschnee 20%
Nassschnee 10%
Wasser 0%

Claims (3)

[0009] Gleichzeitig wird anhand von Thermometer 24 die Temperatur der jeweiligen Schicht gemessen. Typische Werte an Sonnentagen sind Oberfläche +10°C Schichtmitte -2 °C Schichttiefe -7°C [0010] Selbstverständlich können SnowDENS und SnowREMT auch kombiniert werden, indem Stützsäulen 14 und 23 mechanisch verbunden werden Ausführungsbeispiel SnowDENS Messfläche 11 1m2 exagonal Drucksensoren 12 500 Kg 3 Stück Abstandssensor 13 Ultraschall temperaturkompensiert Säule 14 4m SnowREMT Remissionsdetektoren 10 cm Abstand Säule 23 2 m Datenübertragung 25 Patentansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung der Charakteristiken von Schneeschichten, dadurch gekennzeichnet, dass gravimetrische Dichte, optische Remission und Temperatur ermittelt werden, dass diese Messungen kontinuierlich erfolgen und absolut und differentiell ausgewertet werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Sensoren hardwaremassig separat aufgestellt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Sensoren hardwaremässig in einer einzigen Einheit kombiniert werden.
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Citations (5)

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