Schneebeli Martin

Snow dynamics: From microscopic experiments to macroscopic applications via dedicated mean-field modeling

Project Number: 200021_143839
Project Type: Research_Project
Project Duration: 07/01/2013 - 06/30/2016
Funding Source: SNSF ,
Project Leader: Dr. Martin Schneebeli
Gruppe Schneephysik
Institut für Schnee- und Lawinenforschung, SLF
WSL
Flüelastrasse 11
7260 Davos Dorf
Phone: ; +41 (0) 81 417 01 11
FAX: +41 (0) 81 417 01 10
e-Mail: schneebeli(at)slf.ch
http://www.slf.ch/

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Research Areas:
High Altitude
Antarctic
Arctic

Disciplines:
hydrology, limnology, glaciology
other areas of earth sciences
other areas of physics

Keywords:
micro-tomography, snow metamorphism, mean field model, snow physics

Abstract:
Die physikalischen Eigenschaften von Schnee spielen eine herausragende Rolle für Anwendungen in Glaziologie, Klimaforschung und Naturgefahren. Die Umgebungstemperaturen für Schnee auf der Erde ist, gemessen am Schmelzpunkt von Eis, immer sehr hoch. Schnee auf der Erde ist deshalb, entgegen der Wahrnehmung, ein "heisses Material" und damit sehr aktiv. Das ist die Ursache für die sehr deutlichen änderungen der Schnee-Mikrostruktur (Metamorphose). Die Metamorphose führt wiederum zu sehr wesentlichen Veränderungen der physikalischen Eigenschaften. Die Metamorphose lässt sich mittlerweile sehr genau messen, dank der Entwicklung von hochauflösenden experimentellen Methoden (Computer-Tomographie) für den Dauerbetrieb im Kältelabor. Demgegenüber stehen die Klassifikation der Mikrostruktur und die numerischen Modelle, welche sich noch auf dem Stand von vor 25 Jahren befindet. Die empirische Klassifikation der Struktur wurde damals vor allem für den einfachen Vergleich mit Schneeprofilen entwickelt, um der Charakterisierung im Feld mit Lupe eine Modellgrösse entgegenzusetzen. Diese Konzepte sind aber weder den heutigen Anforderungen an die Genauigkeit von Schnee-Modellen gewachsen, noch sind sie kompatibel mit etablierten Konzepten aus der Physik von anderen, schneeähnlichen Materialien.Daraus resultiert die Notwendigkeit der Entwicklung einer neuen Generation von Schneedecken-Modellen welches der Gegenstand dieses Projektes ist. Eine zentrale Frage ist dabei der Zusammenhang zwischen mikroskopischen Veränderungen an einzelnen Schneekristallen und dem makroskopischen Verhalten der Schneedecke im Grossen. Während der theoretische Teil des Projekts eine angemessene mathematische Formalisierung dieser Frage anstrebt, konzentriert sich der experimentelle Teil auf die Bereitstellung notwendiger Validierungsdaten mittels Computertomographie.

Source of Information: NF Import 2014


Last update: 5/24/16
Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2018)
Update the data of project: CH-200021_143839

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