Celand ist die Insel aus Feuer und Eis im Nordatlantik. Die Insel ist vulkanisch aktiv (denken Sie an den Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajökull im April 2010, der den Flugverkehr über den Atlantik und Europa tagelang lahmlegte), aber etwa 11 % des Landes sind von Gletschern bedeckt.
Island erzeugt 99 % seiner Energie aus erneuerbaren Quellen: Wasserkraft und Geothermie. Landsvirkjun (The National Power Company) ist einer der größten Produzenten erneuerbarer Energien in Europa und seine gesamte Stromerzeugung betrug im Jahr 2011 12,485 Gigawattstunden. Landsvirkjun betreibt 14 Wasserkraftwerke in ganz Island in fünf separaten Einzugsgebieten. Gletscher spielen eine entscheidende Rolle bei der Stromerzeugung aus Wasserkraft in Island.
Über 70 % der Energie wird mit Wasserkraft erzeugt, die von Flüssen erzeugt wird, die durch Gletscher und Schneeschmelze gespeist werden. Das Schmelzwasser aus Schnee und Gletschern wird im Sommer in Stauseen und Umleitungen gespeichert (siehe Karte) und im Winter, wenn der Zufluss gering ist, genutzt. Die Kenntnis der Schneemenge, die sich bis zum Spätwinter in den Einzugsgebieten angesammelt hat, ist für die Zuflussschätzungen für Stauseen im Frühjahr von entscheidender Bedeutung. Die frühzeitige Berechnung der Schmelzwassermengen bietet Zeit, bei Bedarf Anpassungen am Jahresplan für die Stromerzeugung vorzunehmen, damit Islands Strombedarf ohne Unterbrechung gedeckt wird.
Im isländischen Hochland herrscht maritimes Klima, was zu einer komplexen Schneedeckenstruktur mit hoher Variabilität in der räumlichen Schneeverteilung führt. In den letzten 25 Jahren hat Landsvirkjun jährlich Gletscher auf Massenbilanz mit konventionellen Methoden untersucht, hat nun aber auch die Untersuchung von Schnee an Land in das Überwachungsprogramm aufgenommen.
Im Frühjahr 2015 wurde ein IceMap™-System von Software & Sensors verwendet, um Schneedickendaten aus den Einzugsgebieten sowohl auf als auch außerhalb von Gletschern bereitzustellen und so das Wissen über die Schneedeckenausdehnung und die Schneeansammlung im Winter zu erweitern. Das IceMap™-System besteht aus einem Noggin® 500 GPR-Sensor und einem integrierten GPS, untergebracht in einer umweltfreundlichen Box, die an einer Rodel befestigt und von einem Schneemobil gezogen wird. Die Daten werden drahtlos an einen robusten Laptop gesendet, der in der Nähe des Schneemobilfahrers aufgestellt ist, um eine Echtzeitüberwachung der Daten zu ermöglichen.
Insgesamt wurden 65 Querschnitte an Land vermessen, um die Schneedicke und die räumliche Verteilung in den drei Haupteinzugsgebieten zu beurteilen. In regelmäßigen Abständen wurden Schneegruben gegraben, um die GPR-Daten zu validieren, die Tiefe zu kalibrieren und Schnee-Wasser-Äquivalenzberechnungen durchzuführen.
Nach einer erfolgreichen Schnee-an-Land-Kampagne wurde das Programm zur Bewertung der Schneeansammlung auf Gletschern zum Vergleich mit herkömmlichen Methoden erweitert. Abbildung 1 zeigt einen GPR-Abschnitt auf dem Tungnaárjökull-Gletscher auf 1500 m Höhe sowie die Schneegrube und den Eiskern für denselben Standort.
Bisher wurden für Schätzungen der Schnee-auf-Land-Dicke nur Punktdaten erhoben, aber in Zukunft sieht es so aus, als ob durch die Verwendung des IceMap-Systems eine räumliche Darstellung viel besser möglich ist und Entscheidungen über den Betrieb des Wasserkraftsystems auf mehr basieren werden zuverlässige und repräsentative Daten. Die Schneeverteilung an Land in Island kann innerhalb kleiner Gebiete sehr ungleichmäßig sein, sodass die von IceMap™ bereitgestellten Daten einen großen Unterschied bei der genauen Schätzung der Wassermengen für die Stromerzeugung aus Wasserkraft machen.
Abbildung 2 – GPR-Abschnitt vom Tungnaárjökull-Gletscher. Die Grenzfläche zwischen Sommerfirn und Winterschnee ist in ca. 7.0 m Tiefe zu erkennen. In ca. 6.2 m Tiefe wird eine große Eislinse beobachtet, die nach einem großen Regen-auf-Schnee-Ereignis entstanden ist. In der Schneedecke verteilt, von der Oberfläche bis in etwa 6 m Tiefe, werden verschiedene Eislinsen beobachtet, die bei kleinen Regen-auf-Schnee-Ereignissen oder bei Schmelzereignissen aufgrund schneller Temperaturanstiege auftreten.
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