Wie sich der Zusammenhang zwischen Schneeschmelze und Flussabfluss lesen lässt

Vom Schnee zum Fluss

Bei der Schneeschmelze wird fester Schnee zu flüssigem Wasser. In kalten Klimazonen liefern schmelzender Schnee und schmelzendes Eis einen großen Teil des Abflusses im Frühjahr und der Wasserführung von Flüssen. Dieser Leitfaden behandelt den allgemeinen Mechanismus, nicht ein aktuelles Ereignis. [s1]

Im ersten Schritt wird die Schneedecke als vorübergehender Speicher betrachtet. In einigen Gebieten, darunter im Westen der Vereinigten Staaten und in Kanada, wirken Schneefelder im Gebirge und Gletscher als natürliche Wasserspeicher. Sie halten Niederschlag aus der kühlen Jahreszeit zurück und geben in der warmen Jahreszeit einen Teil oder alles davon frei. [s1]

Das Wort „Speicher“ ist hier eine begriffliche Vereinfachung: Es trennt den Zeitraum der Ansammlung vom Zeitraum der Freisetzung. Es bedeutet nicht, dass jedes Einzugsgebiet gleich reagiert; es beschreibt die saisonale Speicherfunktion von Schnee und Eis in den genannten Regionen. [s1]

Verfahren zum Lesen eines Hydrographen

Zuerst wird die dargestellte Variable bestimmt. Das USGS-Beispiel für den North Fork American River an der North Fork Dam in Kalifornien zeigt den mittleren täglichen Abfluss über vier Jahre. Vor der Deutung einer Spitze ist deshalb zu beachten, dass jeder Wert einen ganzen Tag zusammenfasst. [s1]

Im zweiten Schritt werden sowohl Jahreszeit als auch Jahr verglichen. Die großen Spitzen im Hydrographen entstehen hauptsächlich durch Schneeschmelze, doch auch Stürme können zusätzlichen Abfluss liefern. Zudem ändert sich der Schmelzwasserabfluss zwischen den Jahreszeiten und von Jahr zu Jahr. [s1]

Der Vergleich aus Kalifornien zeigt, warum beide Zeitskalen wichtig sind: Die Abflussspitzen waren 2000 hoch, während die Spitze von 2001 deutlich kleiner war. Eine schwere Dürre in diesem Teil Kaliforniens verringerte 2001 den winterlichen Schneefall. Der Mangel an in der Schneedecke gespeichertem Wasser beeinflusste die Verfügbarkeit im restlichen Jahr. [s1]

Hypothetischer Vergleich und Grenzen

Hypothetisches Beispiel: Ein Diagramm enthält ein Abflussmaximum im Frühjahr. Das angemessene Ergebnis lautet „mit einem Beitrag der Schneeschmelze vereinbar“ und nicht „ausschließlich durch Schneeschmelze verursacht“. Die Form der Spitze allein schließt Sturmabfluss nicht aus, und die Reaktion kann sich nach Jahreszeit und Jahr unterscheiden. [s1]

Die praktische Reihenfolge lautet daher: den Tagesmittelwert bestimmen, die Spitze innerhalb der Jahreszeit einordnen, mit anderen Jahren vergleichen und nach verfügbaren Angaben zu Stürmen suchen. Das Ergebnis bleibt begrenzt: Ohne zusätzliche Belege kann nicht der gesamte Abfluss einer einzigen Ursache zugeschrieben werden. [s1]

Schließlich sollte hoher Abfluss nicht für sich allein als Diagnose einer bestimmten Gefahr gelesen werden. Rasche Schneeschmelze kann Erdrutsche und Murgänge auslösen. In alpinen Regionen wie der Schweiz kann Schneeschmelze zusammen mit besonderen Bedingungen, darunter übermäßiger Regen auf schmelzenden Schnee, zu einer wichtigen Hochwasserursache werden. [s1]

Verwendete Quellen

1. USGS — neve, fusione e portata dei fiumi — Source: U.S. Geological Survey / Water Science School