Wie viel Licht erreicht den Schweizer Boden? Diese Frage beantworten Forschende des WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF der Öffentlichkeit auf dem Datenportal EnviDat. Mit einer Auflösung zehn Metern ist zu sehen wie viel Licht auf den Boden kommt, sei es im Wald, im Garten oder auf der Autobahn. Die Informationen stehen offen zur Verfügung. Und das Stunde für Stunde, Tag für Tag über einen vollständigen, jährlichen Sonnenzyklus. „Diese Daten sind für zahlreiche Forschungsvorhaben wichtig, zu Schneedecke und Schneeschmelze, aber auch zu Mikrohabitaten von Pflanzen und Tieren, oder zum Mikroklima im Wald, sagt Clare Webster, Mitarbeiterin der Forschungsgruppe Schneehydrologie am SLF.
Ihr Team beschäftigt sich damit, wie viel Schnee vom Himmel kommt, wie viel Schnee wo in der Schweiz gespeichert ist, wie sich die Schneedecke zeitlich und räumlich verändert und wann und wo diese schmilzt. Das ist neben der Forschung wichtig für zahlreiche Adressatinnen und Adressaten, von Naturgefahren und Hochwasserwarnung über Wasserkraft bis hin zum Freizeitbereich. «Immerhin fällt auf die gesamte Schweiz gesehen rund ein Drittel der Niederschläge als Schnee» erklärt Webster.
Schattenwurf eines Waldgebiets bei Davos Laret (GR) am 28. März 2019 um 9 Uhr und um 12.30 Uhr: Links original Luftaufnahmen, rechts die Berechnung durch das Modell. Quelle: Clare Webster/SLF
Für korrekte Schneeschmelzprognosen spielt unter anderem die Sonneneinstrahlung eine wichtige Rolle. Denn in Lagen, in denen Sonne die Schneedecke früh im Jahr erreicht, ist die weiße Pracht in der Regel schneller verschwunden als an benachbarten Schattenhängen. Sowohl das Gelände als auch lokale Gegebenheiten wie Bäume oder Gebäude beeinflussen die Verfügbarkeit, sodass einzelne Bereiche viele Stunden Sonnenlicht abbekommen, während andere den ganzen Tag über im Schatten liegen. „Gerade im Wald sind die Verhältnisse von Meter zu Meter sehr variabel. Und die sind relevant, schließlich ist rund ein Drittel der Schweiz von Wald bedeckt», erläutert Webster.
Für ihre Ergebnisse haben die Forschenden hochaufgelöste Daten des Bundesamts für Landestopographie swisstopo verwendet. „Diese ermöglichen es, den Schattenwurf jedes Hügels aber auch jedes einzelnen Baums in der Schweiz zu berechnen“, sagt Webster. Eine besondere Herausforderung war, die je nach Art variable Struktur der Baumkronen zu berücksichtigen. Insbesondere bei Laubbäumen und Lärchen ist das relevant, da diese im Herbst ihre Blätter verlieren und daher bis zum Frühjahr mehr Licht bis zum Boden gelangt.
Die Daten sind bereits auch in aktuelle Forschungsergebnisse der WSL eingeflossen. „Wir konnten damit detaillierte Schneesimulationen für Schweizer Gebirgswälder durchführen und nachweisen, wie unterschiedlich der Wald – je nach Höhenlage, Gelände und Wetter – Einfluss auf die Schneedeckenentwicklung nimmt“, nennt Webster ein Beispiel. Eine frühere Version des Datensatzes haben die Forschenden zudem verwendet, um die dominante Rolle der Sonneneinstrahlung für das Waldmikroklima in der Schweiz aufzuzeigen.
Hourly potential light availability maps at 10 m resolution over Switzerland | Scientific Data
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Schattenwurf eines freistehenden Baums: Wie viel Licht er zu welcher Tages- und Jahreszeit auf den Boden lässt, zeigt ein neuer Datensatz auf dem WSL-Datenportal EnviDat. Quelle: Markus Bolliger/WSL