Schneesicherheit durch technische Beschneiung in Mittelgebirgen?

[Widex]

Ich finds geil: ihr verwendet zwar deutsche Vokabeln, aber ich versteh' kein Wort 

Trotzdem hoch interessant. Ich bin mir nämlich sicher, dass die WSG hier mitliest. Informationen schaden dem der sie nicht hat. Und sei es als Argumentationshilfe, sollten Kredite prolongiert werden müssen. (Was ich jedoch nicht glaube)

[playjam]

[...]
Folgendes frage ich mich allerdings: Meint Ihr nicht, dass Liftbetreiber und "Bergbeförderungsgesellschaften" selber am besten wissen müssten, was sie wie, wo, wann und ob überhaupt planen/bauen/verändern?

Mit und in der Theorie kann man sicher alles berechnen und simulieren, aber: inwieweit fließen wirtschaftliche und kaufmännische Rahmenbedingungen sinnvoll mit ein ?
[...]

Drücken wir es es mal so aus: Da auf der einen Seite gejammert wurde, man könne so eine Berechnung unmöglich ehrenamtlich leisten und man sei auf das Bauchgefühl einer Skitourismusexpertin angewiesen, ist auch in Hinblick auf die zu erwartende Diskussion beim Schierker Projekt offensichtlich Bedarf für so ein Modell.

Soweit ich es überblicke, sind die z.Z. existierenden Modelle  "closed source", d.h. man kann die verwendeten Algorithmen und Ergebnisse nicht überprüfen, was ja auch eine Kritik von Sternengucker und Beobachter war.

@XXLRay Zur Frage der Programmiersprache: Von mir aus gerne C/C++, C#, Java und/oder PHP (falls wir ein Web-Service daraus machen wollen). Aber wenn ich das richtig verstehe, hast Du schon losgelegt

[XXLRay]

Ich hab einfach schonmal in Java losgelegt. Sollte man dann, so wie ich das konstruiert habe, auch einfach in ein Applet schmeißen können. Den Sourcecode (und natürlich auch Binaries) stelle ich gerne kostenlos zur Verfügung. Hab mich sogar bemüht, zu kommentieren
Die Lösung wird sicher nicht in Schönheit sterben, aber ein solides Schätzeisen könnte es schon werden.

[Nordisch]

[XXLRay]

Je größer der Abstand der Messwerte, desto ungenauer wird die Simulation natürlich. Momentan wär es auch noch hilfreich, wenn der Niderschlagswert (precipitation) immer der erste für einen Zeitstempel ist. Später wird das aber egal sein.
Noch ziehe ich bei so großen Abständen auch die Nachtstunden nicht ab. Der Durchlauf war also in erster Linie ein Lesetest. Ich komme momentan auf 1104 Stunden Skibetrieb mit technischer Beschneiiung und 0 Stunden Skibetrieb mit natürlichem Schnee. Die Rechengenauigkeit ist aber noch jenseits von gut und böse. Da muss noch ein bischen was passieren.

[playjam]

Es bleibt natürlich die Frage, ob das offenlegen von Algorithmen überzeugend ist, [...]

Ja, definitiv. Wissenschaftliches arbeiten heißt Reproduzierbarkeit gewährleisten. Je einfacher man die Reproduzierbarkeit gestaltet, desto wahrscheinlicher setzt sich die Methode durch.

[Nordisch]

[playjam]

Ein Grund mehr für ein funktionierendes Modell:

Debatte um Wintertourismus (volksstimme.de 20.01.2014)

[...]
Friedhart Knolle hingegen fühlt sich in seinen Warnungen bestätigt. Leider, wie der promovierte Geologe und Vize-Chef des Goslarer BUND-Kreisverbandes bekräftigt. Für ihn ist "ganz klar, der Winter 2013/2014 liegt im Klima­trend". Der Blick auf die Brocken-Temperaturkurve zeige deutlich, "hier verändert sich etwas, es wird wärmer". Angesichts solcher Fakten im Harz in Beschneiungsanlagen für Wintersportprojekte zu investieren, hält Knolle für fatal, für einen doppelten Fehler: ökologisch und ebenso ökonomisch.
[...]
"Wir stehen mehrheitlich zu den Schierke-Plänen", bekräftigt CDU-Fraktionschef Karl-Heinz Mänz. Auch zum Winterberg, wenn es für diesen "attraktive Angebote für das gesamte touristische Jahr gibt", sagt Mänz. Er persönlich hat nur ein Problem: "Ist es sinnvoll, den Berg zu beschneien?" Das müsse ganz genau geprüft werden, fordert der CDU-Mann. "Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit", so Linke-Fraktionsvize Christian Härtel, "werden von uns bei jedem Schierker Einzelprojekt kritisch hinterfragt".

Den Klimawandel müsse man bei den Investitionen im Ganzjahreserlebnisgebiet am Winterberg "immer auf der Rechnung haben", findet Härtel. "Es ist doch ausgesprochen prima, dass unser Winterberg-Projekt eben nicht ausschließlich auf den Wintersport setzt", schätzt SPD/Grüne-Fraktionschef Reiner Schulze ein. 90Prozent der geplanten Angebote werden ganzjährig zu nutzen sein, "dass vielleicht mal der Winter nicht ganz so wie erhofft funktioniert, ist dabei also einkalkuliert". Schierke benötige dringend diese touristische Investition, und das tue auch dem Harz gut, sagt Schulze.

Wernigerodes Oberbürgermeister Peter Gaffert (parteilos) steht ebenso weiter zum Schierke Projekt. "Weil es im Harz im Jahr 2100 deutlich wärmer sein wird, müssen wir doch nicht schon heute auf sinnvolle Tourismusprojekte auch im Wintersport verzichten." Mithin: 90Prozent des Klimagases CO stamme aus der Anreise der Skitouristen in die weitentfernten Alpen. Mit Braunlage und Schierke gibt es ein Angebot mitten in Deutschland, das sei zusätzlich attraktiv für Tagesgäste und Kurzurlauber, und habe somit auch positive Folgen für die Wirtschaftlichkeit der Investitionen, sagt Gaffert.
[...]

[Nordisch]

Ich muss sagen, ich bin überrascht. Ich hab gerade noch ein wenig mit den Parametern rumgespielt, und das ist dabei herausgekommen:

Rot = wahre Schneehöhe auf dem Brocken, blau = berechnete Schneehöhe nach dem einfachst-Modell von vorhin anhand von Temperatur und Niederschlag.

Das ist wirklich verblüffend. Der Trend stimmt im großen und Ganzen, es gibt im Wesentlichen feste Abweichungen, die sich durch die Verwendung der Mittelwerte erklären (z.B. Tagesmittel -1°, da kann der Niederschlag als Regen oder Schnee gefallen sein, je nach dem ob es zu dem Zeitpunkt gerade über oder unter Null war).

Ich bin gespannt, ob sich das mit den genaueren Werten noch verbessert.

Was uns das bringt: Einfach noch den Schnee von der Beschneiungsanlage drauf rechnen, und ablesen wann die Schneetiefe größer als 30 cm ist: Fertig.


@XXLRay: Die Parameter für den Plot oben waren Md = 0,5*(T+6); ich hab also noch bei -6 Schneeschmelze berücksichtigt (Sonneneinstrahlung, Verdunstung usw.). Außerdem hab ich Schneefall erst ab -1,3° angenommen, aber das liegt vermutlich an den Mitteltemperaturen.

Wenn Du übrigens die genauen Werte zum probieren willst, die sind zwei Beiträge drüber angehängt.

[XXLRay]

Ich schau mal, wie weit ich komme. Die tägliche Schneehöhe würde ein wenig Aufwand bedeutet. Es ist aber keine Problem die zu jedem Datum im Datensatz auszuspucken. Ich schau mal, wozu ich heute noch komme.

[Nordisch]

Kannst Du dir auch erstmal sparen. Es ging ja nur um eine Kalibrierung, und die hab ich heute morgen noch schnell gemacht. Versuch mal folgende Konstanten:

Mh = 0,048*T + 0,11 falls T > 0,5
Mh = 0,11 sonst

(Mh = Abschmelzung in cm pro Stunde)

Hs = 0 falls T >0
Hs = (-T)*Nmm falls -1<T<0
Hs = Nmm sonst

(Hs = Schneehöhe durch Niederschlag in cm, Nmm = Niederschlag in mm)

Das berücksichtigt, dass zwischen -1 ... 0° der Schnee langsam in Regen übergeht. Schneeschmelze durch Regen kann übrigens vernachlässigt werden, denke ich. 30 mm am Tag sind schon viel, und das schmilzt 3 mm(!) Schnee -- bei den Temperaturen taut der Schnee viel schneller durch die Lufttemperatur.

Mit den Parametern kam das bei mir raus:

(Wieder rot = gemessen, blau = berechnet)

Wenn ich damit den Wurmberg berechne, komme ich für den Gipfel auf 21 Tage Skibetrieb (tatsächlich: 11), und mit maximaler Beschneiung sind 74 Tage drin. Logischerweise bringt nur Schnee auf dem Gipfel für Abfahrten nichts, und so dürfte sich die Differenz zum tatsächlichen Skibetrieb erklären.

Man kann also schon festhalten: Ein richtig mieser Winter wie 06/07 hätte mit Beschneiung statt 11 durchaus 50, 60 Tage haben können (Winterberg hatte 30). Ich denke, dass ist gar nicht schlecht, auch wenn es nicht die 120 Tage aus dem Gutachten sind.

[XXLRay]

[Harzterix]

Ich weiß nicht ob euch das hilft, also zur Info: bei eingestellter mittlerer Schneequalität an den Schneeerzeugern rechnet man mit einem Gewicht von 400-500kg/m³ Maschinenschnee

[Nordisch]

[XXLRay]

Kannst du in dein Diagramm von oben mal meine Werte reinschmeißen. Falls das nicht zu viel Mühe macht, würd mir das helfen, zu sehen, wo mein Fehler liegt.