Erste Tests eines neuen Radarsystems zur Analyse der Schneedecke

Das System wurde im Microwave Lab der Universität Pavia entwickelt und später im Rahmen des von der italienischen Weltraumagentur (ASI) finanzierten „CRIOSAR Projekts (Multi-Frequenz-SAR-Anwendungen in der Kryosphäre) unter der Beteiligung von den Eurac Research-Forschern verbessert und optimiert.

Eine Analyse und Messung des Schnees während der Schmelze, normalerweise im Frühjahr, ist wichtig, um den Zustand der Schneedecke und deren Wassermenge im Hinblick auf die unmittelbare Zukunft zu verstehen.

Eine manuelle Durchführung dieser Messung ist jedoch sehr anspruchsvoll. “Es muss dazu ein Graben in der Schneedecke ausgehoben werden und eine Reihe von Messungen nach einem bestimmten Standardprotokoll durchgeführt werden. Normalerweise werden die Dichte und Dicke der Schneedecke, die Struktur und Typologie des Schnees sowie der Gehalt an freiem Wasser, also des Wassers, das sich zu diesem Zeitpunkt in der schmelzenden Schneedecke bildet, gemessen” erklärt Carlo Marin, Forscher am Institut für Erdbeobachtung von Eurac Research und einer der Forscher, die mit am Prototyp gearbeitet haben.

Snowave hingegen ist ein Radargerät, das verschiedenartig Wellen nutzt um die Dicke, die Dichte sowie den freien Wassergehalt der Schneedecke unmittelbar zu analysieren, ohne dass besondere manuelle Tätigkeiten erforderlich sind.

Zu diesem Zweck arbeitet das Radargerät in einem Doppelempfänger–Mehrfrequenzmodus. Dabei nutzt es mittels verschiedener Antennen gleichzeitig mehrere Radarechos, unterschiedlicher Frequenzen, um die Schneeparameter zu ermitteln.

Bevor diese Technologie im nächsten Frühjahr unter realen Bedingungen getestet wird, haben die Forscher beschlossen, sie vorab im terraXcube zu testen.

„An einem Tag im Freiland schaffen wir es normalerweise nur wenige Messungen durchzuführen. Hier im terraXcube haben wir innerhalb weniger Stunden mehr als 100 Messungen durchgeführt” erklärt Riccardo Parin, Ingenieur bei terraXcube und Testleiter.

© Eurac Research | Riccardo Parin

Der Test eröffnete die Möglichkeit, diese Art von Technologie in einer kontrollierten Umgebung zu testen, bevor sie unter realen Bedingungen eingesetzt wird. Nach einer ersten Testrunde könnte Snowave miniaturisiert und auf einer Drohne montiert werden. Das Ziel besteht am Ende darin, das Radarsystem wiederholt zu nutzen, während die Drohne über das Analysegebiet fliegt. Somit wäre es möglich, einen zeitlichen und räumlichen Überblick der Schneedecke zu haben und damit in Echtzeit zu verstehen, wie sich diese entwickelt“, erklärt Carlo Marin.