Wir sind CC-MoRe!
Climate Change in Mountain Regions - Wir stellen unsere Forschungsgruppe vor
Zur Forschungsgruppe CC-MoRe
Gebirgsregionen bilden zwar nur etwa ein Viertel der Landfläche, jedoch beeinflussen sie einen Großteil der Erde. Aus klimatologischer Sicht modulieren sie die atmosphärische Zirkulation, den Strahlungs- und Wasserhaushalt und sind daher sensible Indikatoren für Änderungen im Klimasystem in verschiedenen Skalen.
Um das Wissen über die Eigenheiten der Klimate kalter Regionen (Hochgebirge und Pole) zu vertiefen, kombiniert die Forschungsgruppe CC-MoRe in-situ Messungen mit modernen Modellierungsansätzen. Somit können sie Treiber, Prozesse und Auswirkungen des Klimawandels in Gebirgsregionen identifizieren und quantifizieren. Das Ziel ist es somit zu einem verbesserten Verständnis des Globalen Wandels – einer der größten Herausforderungen unserer Zukunft – beizutragen.
Unsere Expertise
Meteorologische/hydrologische/glaziologische Messungen im Hochgebirge
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Abflussmessungen
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Automatische Wetterstationen
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Energie- und Massenbilanz von Gletschern
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Entwicklung und Anpassung von Sensoren
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Permafrost- und Periglazialmonitoring
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Zeitrafferfotografie
Numerische Modellierung
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Energie- und Massenbilanz von Gletschern
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Klimastatistiken
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Klimaszenarios: Anwendungen und Analysen
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Sensitivitätsanalysen
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Schnee-Permafrost Interaktionen
Unsere Projekte
LATTICE
Land-terminating ice cliffs (LTIC) are relatively rare features of the cryosphere and their common pillar of occurrence are cold and dry climatic conditions. In North Greenland the terrestrial ice margin forms numerous LTICs, but only the Red Rock ice cliff experienced extensive past research. Over the last six decades the ice cliff was thinning but concurrently showed periods of advance, retreat and re-advance. This counterintuitive behaviour of advancing and simultaneously thinning remained unstudied in detail so far and invites the question of driving processes.
We argue that changes of the Red Rock ice cliff reflect climate variability as changes in either the accumulation or ablation components or both. Therefore, we hypothesize that any changes of the ice cliff is a climate indicator for the atmosphere-cryosphere relation in North Greenland. If the interaction of the ice cliff with the atmosphere is understood, changes of the ice cliff can be translated into a climate signal. The footprint of this signal has relevance for a large portion of cold and dry North Greenland.
We investigate in detail the processes governing the changes of the ice cliff, its morphology, position and thickness. Applying in-situ based measurements and process orientated modelling we are able to resolve the ice flux, quantify frontal calving and study the sensitivity of the energy and mass balance to climate. From past and future ice temperature measurements combined with ice dynamic modelling we investigate, if a possible warming of the ice may have influenced the observed cliff advance. From energy and mass balance modelling we will quantify the climate sensitivity of the two mass balance regimes – the rather flat glacier upstream the ice cliff and the cliff front itself. Both regimes respond differently to mainly moisture controlled atmospheric conditions. On the larger picture, relating the local scale drivers to meso-scale modes of climate variability will increase our knowledge about atmosphere-cryosphere-ocean connection in North Greenland, which is a sensitive region for the global climate.
The FWF funded project is run by Innsbruck University (PI Rainer Prinz) with Graz University (co-PIs Jakob Abermann und Jakob Steiner) together with external partners.
subMIT
Charakterisierung der subglazialen und englazialen Abflusssysteme und Eisdicken des Mittivakkat Gletschers (Ostgrönland)
Der zunehmende Massenverlust der Gletscher durch den Klimawandel hat steigende Schmelzwasserabflüsse zufolge, welche über Abflusskanäle auf (supraglazial), in (englazial) und unter (subglazial) den Gletschern schließlich ins Meer fließen und zu dessen Anstieg beitragen. In diesem Projekt sollen in Zusammenarbeit mit der Høgskulen på Vestlandet (HVL, Western Norway University of Applied Sciences) die subglazialen und englazialen Abflusssysteme des Talgletschers Mittivakkat (Ostgrönland, Ammassalik Insel) und dessen Eisdicken untersucht werden. Aufbauend auf Studien unseres Projektpartners HVL von vor 10 Jahren soll dabei quantifiziert und beschrieben werden, in welchem Ausmaß sich die Abflusskanäle durch den Klimawandel verändert haben, und um wie viel sich die Eisdicken des Gletschers verringert haben. Dabei kommen Drohnen-Befliegungen (für die Detektion von Gletschermühlen und Erstellung eines Höhenmodells), Radarmessungen des Eises (für die Ermittlung der Eisdicken und Erkennung der Abflusskanäle) und Abflussmessungen (Tracermessungen) während der Feldarbeit am Gletscher im August 2023 zum Einsatz.
Christoph Posch, Jakob Abermann
Snow2School
Ein interdisziplinärer Ansatz zur Erfassung von Veränderungen des Schnees in Grönland und Österreich
Schnee ist eine Schlüsselgröße des Klimawandels, der diesen und mit ihm verbundene Auswirkungen deutlich sichtbar macht. Die Veränderungen der Schneedecke in den letzten ca. 150 Jahren sind für die Alpen aus Messungen gut belegt. Völlig anders ist jedoch die Situation in Grönland. Obwohl auch dort der Schnee eine zentrale Rolle für die Bevölkerung spielt, liegen kaum Messungen für diese riesengroße Insel vor.
Diese Forschungslücke motiviert das übergeordnete Forschungsziel von Snow2School, nämlich die Veränderungen der Schneebedingungen am Beispiel von Tasiilaq (Ostgrönland), durch eine neue Rekonstruktionsmethode basierend auf Photographien, die für Eisenerz (Österreich, Alpen) entwickelt und getestet wird, besser quantifizieren zu können. Gleichzeitig möchte Snow2School ein besseres Verständnis über den Einfluss der Schneeveränderungen (vor dem Hintergrund des Klimawandels) auf das Leben der Menschen in Ostgrönland und Österreich genieren. Snow2School verfolgt damit einen interdisziplinären Forschungsansatz mit starker Citizen Science Unterstützung.
ProjektpartnerInnen:
- BORG Eisenerz: https://www.borg-eisenerz.at/
- Atuarfik Edvard Krus (Box 193, 3961 Uummannaq, Grönland)
- Universität Wien, Institut für Kultur und Sozialanthropologie: https://ksa.univie.ac.at/
FördergeberIn:
- BMBWF, Sparklingscience https://www.sparklingscience.at
Link zur Projektwebsite: https://www.snow2school.com
WEG_RE
Klimaantrieb und Gletscheränderungen in Grönland
Grönlands Eismassen erfahren durch den menschengemachten Klimawandel derzeit besonders starke Änderungen. Die beobachteten Zeitreihen von atmosphärischen Bedingungen und den Auswirkungen auf die Gletscheroberfläche sind auf die letzten Jahrzehnte beschränkt. Eine längere Perspektive ist besonders wichtig, wenn wir realistische Rekonstruktionen der Vergangenheit oder Modellierungen der Zukunft erreichen wollen, ist aber üblicherweise auf indirekte Proxies beschränkt.
In dem Projekt ‘WEG_RE – Centennial Climate Drivers of Glacier Changes in Greenland’ wird ein interdisziplinärer Ansatz verfolgt um unser Verständnis zwischen Gletscheränderungen und den zugrunde liegenden klimatischen Treibern zu verbessern. Die Grundlage bilden Archivdaten der legendären Expedition des in Graz wirkenden Forschers Alfred Wegener aus den Jahren 1929-1931. In dieser aufwändigen Expedition wurden klimatologische und glaziologische Daten erhoben, die hervorragend dokumentiert für das Projekt in den Archiven der Universität Graz zur Verfügung stehen. Klimatologisch sind diese von besonderer Relevanz, da sie im Kern einer kurzen Warmphase war, in der die Lufttemperaturen ähnlich den derzeit beobachteten lagen. Außerdem stehen sie in einer für die Zeit einzigartigen zeitlichen Auflösung zur Verfügung.
Fast ein Jahrhundert später werden wir daher an genau den gleichen Messstandorten und unter ähnlichen atmosphärischen Bedingungen allerdings unter fundamental geänderten geometrischen Randbedingungen dieselben Parameter wieder über drei Jahre hinweg beobachten und das Monitoring um moderne Methoden basierend auf künstlicher Intelligenz und innovativer Prozessstudien erweitern. Mittels Modellierungen und Ansätzen aus dem Bereich Deep Learning, werden Muster miteinander verglichen und Rückkopplungsmechanismen auf lokaler Skala quantifiziert. Dynamische Modelle werden dann in einem nächsten Schritt dazu verwendet, Sensitivitätsstudien durchzuführen. Damit können wir bestimmen, welche entscheidenden Faktoren die beobachteten Änderungen hervorrufen und wie sich die Systeme Gletscher und Atmosphäre gegenseitig beeinflussen. Die Ergebnisse erhalten dadurch eine weitere räumliche Relevanz, da die geometrische Konfiguration des Untersuchungsgebiets repräsentativ für weite Teile des grönländischen Zehrgebiets ist. Eine wichtige Komponente der Arbeit wird auch die Interaktion und Einbindung der grönländischen Bevölkerung sein. Dabei werden wir logistisch von lokalen Operateuren unterstützt und am Projektende werden die Ergebnisse der Forschung in den benachbarten Siedlungen präsentiert. Weitere Outreachaktivitäten sind über das Kernprojekt hinaus bereits konzipiert.
Das Projekt findet in einer Zusammenarbeit zwischen der Universität Graz, dem KnowCenter Graz, der Universität Fairbanks, Alaska und GEUS, Dänemark statt. Weitere Informationen befinden sich auf der Projekthomepage https://weg-re.at/
JOSTICE
Natural and societal consequences of climate-forced changes of Jostedalsbreen Ice Cap
In dem Forschungsprojekt JOSTICE, das von KollegInnen der Western Norway University of Applied Sciences geleitet wird, wird ein interdisziplinärer Ansatz verfolgt, um die gegenwärtigen und zukünftigen Änderungen der Massenbilanz, des Abflusses, des Eisvolumens und des lokalen Klimas am Jostedalsbreen, Europas größter Eiskappe, besser zu quantifizieren. Dabei geht es nicht nur um die physikalischen Wechselwirkungen sondern auch um die direkten Einflüsse, die die Änderungen auf Wasserkraft, Tourismus und Landwirtschaft haben können. Das Projekt wird aus Norwegen koordiniert und vom norwegischen Forschungsrat finanziert. Es sind Partner aus vielen internationalen Forschungsinstitutionen Europas involviert, sowie eine Reihe lokaler Partner. Das Institut für Geographie und Raumforschung der Universität Graz wird an besonders neuralgischen Stellen mit Hilfe von Drohnen die Oberflächenänderungen über den Projektzeitraum bestimmen und das mit anderen in-situ und Fernerkundungsdaten in eine glaziologische Perspektive setzen.
Snow2Rain
Vom Phasenübergang des Niederschlags zu dessen Auswirkung auf die Lokalbevölkerung, deren Emotionen und Reaktionen in Ostgrönland
Unser Verständnis der Änderungen in der Schneedecke und des Phasenübergangs von Schnee zu Regen ist unvollständig in Grönland, obwohl dieser entscheidend für die Lokalbevölkerung ist. Snow2Rain ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, das darauf abzielt, unser Verständnis durch Einbeziehen von lokalem Wissen, Messdaten und Modellierungen zu verbessern.
Zwei DoktorandInnen der Universität Wien und Graz arbeiten in diesem Projekt sehr eng zusammen um die physischen und die kulturell/anthropologischen Aspekte der Forschungsfrage komplementär beleuchten zu können. Lokale PartnerInnen in Tasiilaq werden eingebunden um die Schnittstelle zur betroffenen Bevölkerung die sich ändernden Schneebedingungen betreffend, herzustellen. Snow2Rain ist durch die Österreichische Akademie der Wissenschaften finanziert.
GLIN
Inversionen in Grönland
Inversionen sind typisch für die untere Troposphäre in der Arktis und stellen sich in einem Temeraturanstieg mit der Höhe und dadurch einer Stabilen Schichtung dar. Dies hat verschiedene Auswirkungen auf das Ökosystem und physische Gegebenheiten wie die Schneedecke oder die Auftautiefen des Permafrostes. Darüberhinaus verringert die Stabilität die Durchmischung und ist somit relevant für die Verbreitung von Aerosolen und Luftverschmutzung.
Inversionen können mit Radiosonden oder mit passiver Mikrowellentechnologie gemessen werden – die Auflösung in den äußerst relevanten untersten (Deka-) Metern bleibt aber begrenzt. In diesem Projekt, das durch INTERACT, Transnational Access, finanziert ist, warden wir im Sommer 2019 in einer intensive Kampagne in Ostgrönland Inversionen mit handelsüblichen UAVs messen und den Einfluss der schmelzenden Gletscheroberfläche auf die Schichtung studieren.
Jakob Abermann, Wolfgang Schöner, Iris Hansche
Advancing glaciers in North Greenland
Im Norden Grönlands bestehen auch die an Land liegenden Eisränder von Gletschern, Eiskappen und des grönländischen Inlandseises häufig aus annähernd senkrechten Wänden. In diesem Projekt werden erstmalig die Verbreitung, die Morphologie und die Veränderung dieser Eiswände in Nordgrönland gestützt auf neue, hochauflösende Geländemodelle flächendeckend kartiert. Erste Ergebnisse aus zwei Regionen sind unerwartet, weil die Eiskliffe vorstoßen bei gleichzeitiger negativer Massenbilanz.
Zeitraum:
Jan 2017 - Feb 2018
Fördergeber:
Tips og Lottomidlerne (grönländische Lotterien)
Jakob Abermann, Jakob Steiner (University of Utrecht)
ATMOperm
Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Permafrost in den österreichischen Alpen – Atmosphärische Extremereignisse und ihre Bedeutung für den mittleren Zustand der Auftauschicht
Permafrost ist ein prägendes Element der Hochgebirgslandschaft das einer deutlichen Veränderung durch den globalen Klimawandel unterliegt. Das Verständnis der die Permafroständerungen hervorrufenden Prozesse, insbesondere im Hinblick auf Extremereignisse wie etwa der Hitzewelle 2003, ist jedoch noch ungenügend. Der Sonnblick eignet sich aufgrund der umfangreichen meteorologischen und glaziologischen Messungen ganz besonders das Prozessverständnis zum Permafrost zu verbessern. Durch die Kombination von umfangreichen geophysikalischen Messungen und einer hoch-entwickelten Modellierungen wird im Rahmen von ATMOperm nicht nur das Prozessverständnis zum Einfluss der Extremjahre verbessert, sondern auch das Monitoring durch innovative Methoden erweitert.
Laufzeit: 2015-2018
Geldgeber: Österreichische Akademie der Wissenschaften
Partner:
- Research Group Geophysics - Department of Geodesy and Geoinformation - TU Vienna
- Geologische Bundesanstalt – Abteilung Geophysik
- Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik - Klimaforschung
Georg Heinrich, Wolfgang Schöner
Dalf-Pro
Dürre und Niederwasser Projektionen – Lernen aus der Vergangenheit für ein besseres Management der Zukunft
Das Ziel des Projekts ist eine umfassende Analyse von Dürre und Niedrigwasser unter früheren, gegenwärtigen und zukünftigen Bedingungen. Der verwendete Ansatz will die Grenzen der aktuellen Trendanalyse und Klimaprojektionen durch eine gemeinsame Analyse von Abflussanomalien mit meteorologischen Treibern und Jahrringaufzeichnungen in der Vergangenheit überwinden und auch auf vor-instrumentellen Periode ausdehnen. Das dadurch entstehende neue Verständnis der Auslösung von Dürren im Klima- und Hydrologiesystem wird (i) dazu dienen, aktuelle extreme Niedrigwasserbedingungen im Kontext des Klimawandels im letzten Jahrtausend zu stellen und (ii) verbesserte Modelle zur Vorhersage zukünftiger Dürrebedingungen zu entwickeln.
Laufzeit: 2015-2018
Geldgeber: Austrian Climate Research Programme ACRP-KliEn
Partner:
- University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, (BOKU), Institute of Applied Statistics and Computing (IASC) Lead partner
- Institute for Hydraulic and Water Resources Engineering (IWI), Vienna University of Technology
- Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik - Klimaforschung
- Hydrographischer Dienst Kärnten, Bundesland Kärnten, Abteilung Wasserwirtschaft
Christine Kroisleitner, Wolfgang Schöner
RunSed-CC
Modelling future runoff and sediment transport in alpine torrents
Das Projekt zielt darauf ab die hydrologische Reaktionen auf den Klimawandel und den zukünftigen Sedimenttransport für alpine Einzugsgebiete am Beispiel des Schöttelbachs zu quantifizieren. Dieses Einzugsgebiet erlebte in jüngster Zeit besonders extreme Abfluss- und Muren-Ereignisse. Um die Relevanz des Klimawandels zu quantifizieren wird eine Modellkette aus Klimaszenarien (ÖKS15), Abflussmodellierung und Sedimenttransport- und Depositionsmodellierung verwendet. Sedimentverfügbarkeit, Transport und Deposition werden im Feld durch Aufnahmen und von Sensoren abgeleitet. Simulierte Abfluss- und beobachtete Sedimentdaten werden in einem 2D-Transportmodell verknüpft. Die Ergebnisse werden in einem GIS-Ansatz auf andere Einzugsgebiete übertragen, um zukünftige Herausforderungen für die Katastrophenprävention aufzuzeigen.
Laufzeit: 2017-2019
Geldgeber: Austrian Climate Research Program ACRP-KliEn
Partner:
- Hydraulic Engineering and Water Resources Management - TU Graz
- Forsttechnischer Dienst – Wildbach und Lawinenverbauung, Steiermark West
Wolfgang Schöner
Hom4Snow
Homogenisierung von Schneezeitreihen für eine robuste Schneeklimatologie der Alpen
Schnee ist nicht nur ein bedeutender Wirtschaftsfaktor, sondern birgt auch ein sehr relevantes Gefahrenpotential für Gebirgsregionen wie die Alpen. Hom4Snow konzentriert sich auf langfristige tägliche Messungen der Neuschneehöhe und der Schneehöhe in Österreich und der Schweiz, da sie die einzigen Datenquellen zur Beschreibung langfristiger Schneeveränderungen sind. Die hohe räumliche Dichte der Messungen in den Alpen ermöglicht es die Vielfalt der Topographie zu beschreiben. Wie bei anderen Klima-Messreihen gibt es jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die langfristigen Schneemessungen Inhomogenitäten in den Zeitreihen aufweisen, die durch Änderungen der Stationsumgebung, Beobachterwechsel oder Änderungen der Messpraxis zustande kommen. Solche Inhomogenitäten können raum-zeitliche Trends deutlich verändern, sowie in weiterer Folge zu falschen Schlussfolgerungen von Entscheidungsträgern oder wissenschaftlichen Anwendern führen. Für die Homogenisierung werden entsprechende statistische Methoden entwickelt und auf die Schneezeitreihen angewandt. Dabei kann auf eine umfangreiche Erfahrung in der Messung des Schnees in der Schweiz und Österreich aufgebaut werden. Schließlich können mit den homogenisierten Daten Analysen der räumlichen und zeitlichen Änderungen des Schnees in der Schweiz und in Österreich durchgeführt werden.
Laufzeit: 2018-2022
Geldgeber: Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (DACH)
Partner:
- Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik – Climate Research
- WSL – Institute for Snow and Avalanche Research SLF, Davos, Switzerland
- Meteo Swiss, Climate Division, Zürich, Switzerland
Maral Habibi, Iris Hansche, Georg Heinrich, Wolfgang Schöner
Relevanz lokaler Klimavariationen für das Gletscherverhalten im Tyroler Fjord (Nordostgrönland)
Messungen der Veränderungen von lokalen Gletschern und Eiskappen sind in Nordost Grönland spärlich, trotz ihres wichtigen Beitrags von Süßwasser aus Eisschmelze und damit zum Meeresspiegelanstieg. Diese Gletscher weisen eine der deutlichsten und direktesten Reaktionen auf den Klimawandel auf und Klimabeobachtungen der Vergangenheit bieten eine Gelegenheit die Gletscherentwicklung zu quantifizieren. Die Lufttemperatur ist ein entscheidender klimatologischer Parameter und eine Schlüsselgröße für Prozesse, welche die Schnee- und Gletscherschmelze beeinflussen. Daher ist eine realistische Beschreibung der raumzeitlichen Lufttemperaturvariation für eine genaue Modellierung der Schmelze notwendig. Wir haben jedoch nur ein begrenztes Verständnis über die Verteilung der Lufttemperatur und den Einfluss von Lufttemperaturinversionen auf Schnee und Eis in ganz Grönland. Dies macht es notwendig, Ansätze die mit spärlichen Daten zurechtkommen und Modellansätze zu verwenden. Ziel ist es, die lokale Klimavariabilität in der TyrolerFjord-Region in NE Grönland und deren Einfluss auf das Verhalten von Gletschern und Eiskappen zu verstehen. Dazu werden zuerst die Temperaturinversionen berechnen, die aus den verfügbaren Temperaturdaten in verschiedenen Höhen berechnet wurden und am besten in Modellen der vertikalen Temperaturverteilung abgebildet werden. Schließlich wollen wir diese Inversionsmodelle auf ein physikalisches Gletscherschmelzmodell anwenden, um den Einfluss von Temperaturinversionen auf die Massenbilanz der Gletscher in der TyrolerFjord-Region zu verstehen, insbesondere für die A.P. Oslen Eiskappe und den Freya Gletscher.
Geldgeber: University of Graz PraeDoc position
Partner:
Jakob Abermann, Georg Heinrich, Sonika Shahi, Wolfgang Schöner
Die Bedeutung von meteorologischen Prozessen durch die Gebirgs-Orographie für die Austrocknung des Urmia-Sees (NW-Iran)
Der Urmia-See ist der zweitgrößte Salzsee der Welt und der größte See im Iran. Sein Becken ist eine wichtige landwirtschaftliche Region für eine Bevölkerung von etwa 6 Millionen Menschen und für noch mehr (mit ungefähr 75 Millionen) als Grundnahrungsmittel. Das dramatische Verschwinden des Sees wurde in den letzten zwei Jahrzehnten beobachtet, was zu zahlreichen Diskussionen führte, ob dies ein Effekt des fortschreitenden Klimawandels ist oder durch menschliche Aktivitäten wie Wassermanagement (z.B. Wasserdämme und nicht genehmigte Brunnen) oder Landwirtschaft verursacht wird. In den letzten Jahren wurden mehrere internationale Projekte durchgeführt, um die hydrologischen Mechanismen des Sees zu verstehen und seinen ursprünglichen Status zu bewahren. Das Dissertationsprojekt zielt auf eine bessere Quantifizierung des Einflusses der Berglandschaft auf die Hydrologie des Sees unter dem Einfluss des Klimawandels ab, insbesondere auf die Relevanz der Schneedecke und die Interaktion der Gebirgsorographie mit der atmosphärischen Zirkulation (Wetterlagen).
Geldgeber: Universität Graz
Partner:
Maral Habibi, Wolfgang Schöner
SnowAV_AT
Jedes Jahr kommen in den europäischen Alpen etwa 100 Menschen bei Schneelawinen ums Leben, und darüber hinaus wird der jährliche finanzielle Verlust durch Straßensperrungen und Schäden allein in Europa auf mehr als eine Milliarde Euro geschätzt. Lawinenvorhersagen werden derzeit manuell von Lawinen-Experten erstellt. Die gesamte Lawinenaktivität einer bestimmten Region ist oft unbekannt, obwohl diese Informationen sehr wichtig sind, um genaue Vorhersagen zu liefern.
Daten von Satelliten können zusammen mit Machine Learning Algorithmen verwendet werden, um Erkenntnisse über Lawinenaktivitäten im gesamten österreichischen Alpenraum zu gewinnen. Die automatische Lawinenerkennung mit Hilfe von Erdbeobachtungssatelliten ermöglicht eine bessere und vollständigere Kartierung von Lawinen als mit manueller Berichterstattung. Dies kann genutzt werden, um die Lawinenvorhersage durch Experten zu verbessern und die Grundlage für die Forschung über automatische Lawinenvorhersagemethoden zu bilden.
Derzeit gibt es für den österreichischen Alpenraum keinen operationellen Schneelawinenerkennungsdienst. Aufgrund der jüngsten Fortschritte bei der Auflösung und Häufigkeit von Satellitendaten sind einige wissenschaftliche Studien verfügbar, die sich auf einige Testregionen z.B. in Norwegen und der Schweiz konzentrieren.
Im Rahmen dieses Sondierungsprojektes planen wir, die wissenschaftliche Grundlage für die Einrichtung eines Schneelawinen-Detektionsdienstes für den österreichischen Alpenraum unter Verwendung von Fernerkundungsdaten zu schaffen. Für ein größeres Folgeprojekt planen wir die Bildung eines starken Konsortiums mit Hintergrund in den Bereichen Fernerkundung, Reanalysis Wetterdaten, Machine Learning und Schneelawinendetektion. Das Sondierungsprojekt umfasst die Sammlung von Anforderungen und Erwartungen potenzieller Nutzergruppen und Kunden in Bezug auf das endgültige Produkt zur Lawinenerkennung/Vorhersage sowie die Entwicklung eines Deep-Learning-Frameworks, einer Datenpipeline und einer IT-Infrastruktur, die Fernerkundungs- und Reanalysis Wetterdaten zur Erkennung von Schneelawinen verarbeiten kann. Wir planen eine Publikation, die das Potenzial eines Schneelawinen-Erkennungs- und Vorhersagesystems auf der Grundlage von Fernerkundungs- und Reanalysis-Wetterdaten im österreichischen Alpenraum bewertet.
PhD Cooperation in "Modelling of weather effects on perception sensors
Die Entwicklung und Validierung zuverlässiger Umgebungswahrnehmungssysteme für automatisierte Fahrfunktionen erfordert die Erweiterung herkömmlicher physischer Testfahrten durch Simulationen in virtuellen Testumgebungen. In einer solchen virtuellen Testumgebung wird ein Wahrnehmungssensor durch ein Sensormodell ersetzt. Eine große Herausforderung für moderne Sensormodelle besteht darin, das Verhalten des Sensors unter den vielfältigen, wechselnden Wetterphänomenen realistisch darzustellen. Dazu muss das Verhalten des Sensors in verschiedenen anspruchsvollen Szenarien getestet werden, während gleichzeitig sowohl die umgebenden Objekte als auch der Zustand des Wetters (Niederschlag, Sonneneinstrahlung usw.) detailliert und präzise erfasst werden, d. h. es müssen "ground-truth"-Informationen gesammelt werden.
Unsere Publikationen
Liste der aktuellen Publikationen
- Tiago Silva, Jakob Abermann, Brice Noël, Sonika Shahi, Willem Jan van de Berg, and Wolfgang Schöner. "The impact of climate oscillations on the surface energy budget over the Greenland Ice Sheet in a changing climate.
The Cryosphere. 16,8. 2022. 3375-3391. doi:10.5194/tc-16-3375-2022
- Tiago Silva, Elisabeth Schlosser, Manuela Lehner
A 25-year climatology of low-tropospheric temperature and humidity inversions for contrasting synoptic regimes at Neumayer Station, Antarctica.
International Journal of Climatology. 2022. 1– 24. doi:10.1002/joc.7780
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Gernot Resch, Roland Koch, Christoph Marty, Barbara Chimani, Michael Begert, Moritz Buchmann, Johannes Aschauer, Wolfgang Schöner (2022): A quantile-based approach to improve homogenization of snow depth time series. International Journal of Climatology, May, 1–17. https://doi.org/10.1002/joc.7742
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Moritz Buchmann, John Coll, Johannes Aschauer, Michael Begert, Stefan Brönnimann, Barbara Chimani, Gernot Resch, Wolfgang Schöner, Christoph Marty (2022): Homogeneity assessment of Swiss snow depth series : Comparison of break detection capabilities of ( semi- ) automatic homogenisation methods. The Cryosphere, Volume 16, 6, 2147–2161, https://doi.org/10.5194/tc-16-2147-2022
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Stefanie Peßenteiner, Clara Hohmann, Gottfried Kirchengast, Wolfgang Schöner, High-resolution climate datasets in hydrological impact studies: Assessing their value in alpine and pre-alpine catchments in southeastern Austria, Journal of Hydrology: Regional Studies, Volume 38, 2021,100962, ISSN 2214-5818, https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2021.100962.
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Goelles T., Schlager B., Muckenhuber S., Haas S., Hammer T. (2021). pointcloudset: Efficient Analysis of Large Datasets of Point Clouds Recorded Over Time. Journal of Open Source Software, 6(65), 3471, https://doi.org/10.21105/joss.03471
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Gorodetskaya, I. V., Silva T., Schmithüsen H. and Hirasawa H. (2020): Atmospheric river signatures in radiosonde profiles and reanalyses at the Dronning Maud Land coast, East Antarctica. Advances in Atmospheric Sciences 37(5), 455-476, doi: 10.1007/s00376-020-9221-8
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Abermann J, Steiner JF, Prinz R, Wecht M and Lisager P (2020) The Red Rock ice cliff revisited – six decades of frontal, mass and area changes in the Nunatarssuaq area, Northwest Greenland. J. Glaciol., 1–10 (doi:10.1017/jog.2020.28)
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Behm, M., Walter, J. I., Binder, D., Cheng, F., Citterio, M., Kulessa, B., Langley, K., Limpach, P., Mertl, S., Schöner, W., Tamstorf, M., & Weyss, G. (2020). Seismic characterization of a rapidly-rising Jökulhlaup cycle at the A.P. Olsen Ice Cap, NE-Greenland. Journal of Glaciology, 1–19. https://doi.org/10.1017/jog.2020.9
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Scher, S. and Peßenteiner, S.: Technical Note: Temporal disaggregation of spatial rainfall fields with generative adversarial networks, Hydrol. Earth Syst. Sci., 25, 3207–3225, https://doi.org/10.5194/hess-25-3207-2021, 2021.
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Kropp, H., Loranty, M. M., Natali, S. M., Kholodov, A. L., Rocha, A. V., Myers-Smith, I. H., B. Abbot, J. Abermann ... & Blume-Werry, G. (2020). Shallow soils are warmer under trees and tall shrubs across Arctic and Boreal ecosystems. Environmental Research Letters 16 015001.
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Fausto, R. S., Abermann, J. & Ahlstrøm, A. P. Annual Surface Mass Balance Records (2009–2019) From an Automatic Weather Station on Mittivakkat Glacier, SE Greenland. Front. Earth Sci. 8, 1–5 (2020); doi:10.3389/feart.2020.00251.
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Fahrner D, Lea JM, Brough S, Mair DWF, Abermann J (2021). Linear response of the Greenland ice sheet’s tidewater glacier terminus positions to climate. Journal of Glaciology 67(262), 193–203. https://doi.org/10.1017/jog.2021.13
- Olefs, M.; Koch, R.; Schöner, W.; Marke, T. Changes in Snow Depth, Snow Cover Duration, and Potential Snowmaking Conditions in Austria, 1961–2020—A Model Based Approach. Atmosphere 2020, 11, 1330.
- Shahi, S., J. Abermann, G. Heinrich, R. Prinz, and W. Schöner, 2020: Regional Variability and Trends of Temperature Inversions in Greenland. J. Climate, 33, 9391–9407, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-19-0962.1.
- Welty E, Zemp M, Navarro F, Huss M, Fürst JJ, Gärtner-Roer I, Landmann J, Machguth H, Naegeli K, Andreassen LM, Farinotti, D., Li, H., Abermann, J., and >30 Co-authors. 2020. Worldwide version-controlled database of glacier thickness observations. Earth System Science Data 12(24): 3039-3055 doi:10.5194/essd-12-3039-2020
- Greilinger M., Schauer G., Baumann-Stanzer K., Skomorowski P., Schöner W. and A. Kasper-Giebl. 2018. Contribution of Saharan Dust to Ion Deposition Loads of High Alpine Snow Packs in Austria (1987–2017). Front. Earth Sci., 27 August 2018
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- Klug, C., Bollmann, E., Galos, S. P., Nicholson, L., Prinz, R., Rieg, L.,, Sailer, R., Stötter, J., and Kaser, G. (2018): Geodetic reanalysis of annual glaciological mass balances (2001-2011) of Hintereisferner, Austria. The Cryosphere, 12, 833–849. doi: 10.5194/tc-12-833-2018
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Hollesen J, Matthiesen H, Fenger-Nielsen R, Abermann J, Westergaard-Nielsen A and Elberling B (2019) Predicting the loss of organic archaeological deposits at a regional scale in Greenland. Sci. Rep. 9(1), 9097 (doi:10.1038/s41598-019-45200-4)
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Karlsson NB, Colgan WT, Binder D, Machguth H, Abermann J, Hansen K and Pedersen AØ (2019) Ice-penetrating radar survey of the subsurface debris field at Camp Century, Greenland. Cold Reg. Sci. Technol., 102788
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Docherty CL, Abermann J, Dugdale SJ, Milner AM, Lund M and Hannah DM (2019) Arctic river temperature dynamics in a changing climate. River Res. Appl. (August), 1–16 (doi:10.1002/rra.3537)
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Haslinger, K.; Hofstaetter, M.; Kroisleitner, C.; Schoener, W.; Laaha, G.; Holawe, F.; Bloeschl, G. Disentangling Drivers of Meteorological Droughts in the European Greater Alpine Region During the Last Two Centuries. In: Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 124. 2019. -. doi:10.1029/2018JD029527