Walter W.

Niederschlag aus der AtmosphäreLuftfeuchtigkeit, Temperatur, Kondensations- u. Eisbildungskerne (ohne Kerne -39° C)

„ K r i s t a l l “

S c h n e e

Walter W.

Ablagerung am BodenSchneekristalle / -körner inkl. Luft

Neuschnee ~ 90 % Luft Altschnee ~ 65 % LuftSchwimmschnee ~ 70 – 85 % Luft Lawinenschnee ~ 20 – 50 % Luft

„ W a n d l u n g s f ä h i g “

S c h n e e

In der Schneedecke sind permanent alle drei Zustandsformen von Wasser vorhanden, wobei natürlich „Eis“ überwiegt.

Die Umwandlungsprozesse finden ebenso permanent statt.

„ f e s t – f l ü s s i g - g a s f ö r m i g “

U m w a n d l u n g s p r o z e s s e

FESTEis

FLÜSSIGWasser

sublimierenverdunsten

schmelzen

gefrieren verd

unste

nko

nden

siere

n

GASFÖRMIGWasserdampf

In der Schneedecke ist stets Wasserdampf, der bis zum Sättigungsdampfdruck zunehmen kann abhängig:

Temperatur - hoher SDD über warmen Kristallen

Art der Grenzfläche - hoher SDD über Wasser

Krümmung der Grenzfläche - hoher SDD über Spitzen

Verschiedene SDD`s, Dampfdruckgefälle Moleküle wandern

W a s s e r d a m p f & S c h n e e

Lawinenhandbuch Beim Gefrieren oder Sublimieren werden Wassermoleküle in ein regelmäßiges „sechswinkliges“ Kristallgitter eingebaut. Dennoch unendliche Anzahl verschiedener Schneekristallformen die Gefüge, Festigkeit und Formänderungseigenschaften bestimmen.

Schneeflocken (Sublimation um Kern) Graupel (unterkühlte Wassertröpfchen auf Eiskristalle) Reif (Sublimation auf Oberfläche) Raureif (unterkühlte Wassertröpfchen auf Hindernis)

Lawinenhandbuch

S c h n e e k r i s t a l l b i l d u n g

Schnee ist ständigen Veränderungen unterworfen: Durch thermodynamische Vorgänge entstehen permanent neue Kristalle bzw. Kristallformen mit eigenen Eigenschaften.

Minimierung der OberflächenenergieAn Spitzen und Kanten ist die Oberflächenenergie höher als an konkaven

Stellen Energiegefälle. Der Ausgleich führt zu einer Umlagerung von Material und Formänderung Idealform Kugel entsteht (Volumen : Oberfläche)

M e t a m o r p h o s e

Lawinenhandbuch

DampfdruckverhältnisseAn wärmeren Stellen der Schneekristalle herrscht ein höherer Dampfdruck

als an kälteren Stellen Wassermoleküle gehen von warmen zu kalten Kristallen.

An konvexen Stellen herrscht ein höherer Dampfdruck als an konkaven Stellen Wassermoleküle gehen von Spitzen zu Einbuchtungen.

An mechanisch belasteten Stellen herrscht ein höherer Dampfdruck als an unbelasteten Stellen Wassermoleküle wandern von belasteten zu unbelasteten Stellen.

An kleinen Kristallen herrscht ein höherer Dampfdruck als an großen Kristallen Wassermoleküle diffundieren von den kleinen zu den großen Kristallen.

M e t a m o r p h o s e

Lawinenhandbuch

Die abbauende M. setzt unmittelbar nach der Ablagerung des Neuschnees ein. Die Kristalle verlieren ihre Spitzen „Körner“. (mechanisch und thermisch)

Der Porenraum wird verkleinert und das Gesamtvolumen nimmt ab die Schneedecke setzt sich Verfestigung.

Oberfläche 1 m³ Neuschnee 1 000 000 m²; 1 m³ Altschnee 1 000 m². Das kugelige Punktkorn stellt eine thermodynamische Gleichgewichtsform dar.

Hohe Auflast und hohe Temperatur beschleunigen die A.M.

A b b a u e n d e M e t a m o r p h o s e

Lawinenhandbuch Durch die aufbauende Umwandlung entwickeln sich unter ständiger Vergrößerung neue prismatische Kristalle. Dadurch entstehen neue große Becherkristalle/Schwimmschnee mit wenigen Kontaktpunkten Entfestigung der Schneedecke.

Bedingung dafür ist ein hoher Temperaturgradient

A u f b a u e n d e M e t a m o r p h o s e

Lawinenhandbuch Erwärmt sich Schnee auf 0° C kommt es zu Schmelzprozessen. Infolge der Oberflächenspannung des Porenwinkelwassers rücken die Körner näher zusammen Verfestigung

Bildet sich freies Wasser und fließt dies an weniger durchlässige Grenzschichten, wird die Reibung stark herabgesetzt eine Gleitfläche entsteht Festigkeiten gehen völlig verloren.

Sinken darauf die Temperaturen, so kommt es zur Bildung von Polykristallen, welche aneinander festfrieren Festigkeiten steigen stark an.

Lawinenhandbuch

S c h m e l z m e t a m o r p h o s e

Metamorphosen Übersicht

Neuschnee

filziger Schnee

rundkörniger Schnee

kantigeVollformen

Becherkristalle

Schmelzformen

Abbauende Metam

orphoseAu

fbau

ende

Meta

mor

phos

e

Schmelzmetamorphosevon jedem Stadium möglich

M e t a m o r p h o s e

Abbauende Metamorphose

N e u s c h n e e

Abbauende Metamorphose

F i l z

Abbauende Metamorphose

P u n k t k o r n ( r u n d k ö r n i g )

Aufbauende Metamorphose

K a n t i g e F o r m e n ( F a c e t t e n )

Aufbauende Metamorphose

S c h w i m m s c h n e e ( B e c h e r )

S c h m e l z f o r m

S c h m e l z f o r m ( f r e i e s W a s s e r )

Schneearten: Gewicht + Porenanteilkg / m³ % LuftNeuschnee, trocken + locker 30 - 50 93 - 97

Neuschnee, schwach gebunden 50 - 100 89 - 93filziger Schnee 150 - 300 67 - 84

rundkörniger Altschnee, trocken 200 - 400 51 - 78rundkörniger Altschnee, feucht - naß 300 - 500 40 - 65

kantig-körniger Schnee 250 - 400 56 - 73Schwimmschnee 150 - 300 62 - 84

Naßschnee 300 – 500 35 - 67Firn (mehrjährig) 500 – 800 13 - 35

Gletschereis 800 - 900 2 - 13Wasser 1000 0

S c h n e e m a s s e

Liebe Instruktoren,

aufgrund der Tatsache, dass wir nicht für alle verwendeten Bilder die Rechte besitzen, bitten wir Euch innständig diese Power Point Präsentation nur für Eure persönlichen Ausbildungen zu verwenden!

Herzliche Grüße und Danke für Euer Verständnis

Das Ausbildungsteam

HINWEIS: Diese Präsentation wurde vom OEAV-Lehrteam unter Zuhilfenahme der Präsentation von Dr. Peter Schatzl (Salzburg) zusammengestellt.