Das Wasseräquivalent von Schnee!

In der Winterzeit freuen wir uns über Schnee, der auf der Oberfläche deponiert wird. Oftmals verbinden wir das erfreuliche Erlebnis mit dem Bauen von Figuren aus Schnee oder dem Rodeln auf einem Schlitten. Aber Schnee hat noch andere wichtige Faktoren. Schnee hat eine wichtige hydrologische und wasserwirtschaftliche Bedeutung. Schnee beeinflusst den Wasserhaushalt maßgeblich.

Schnee ist ein Speicher für Wasser, genauer gesagt ein Zwischenspeicher. Wenn der Schnee liegen bleibt, das sollte schnell klar sein, kann das darin enthaltene Wasser nicht abfließen. Erst wenn der Schnee schmilzt wird das Wasser wieder freigegeben. Es verzögert sich also die Abflussbildung. Daher ist man interessiert wie viel Wasser speichert der Schnee und hier kommt das Wasseräquivalent ins Spiel.

Schnee ist nicht gleich Schnee

Es ist offensichtlich, dass beim Schmelzen von Schnee das gespeicherte Wasser wieder freigegeben wird. Die Menge des Wassers zu kennen ist aus mehreren Gründen wichtig, dazu aber später mehr. Um die Menge des Wasser zu bestimmen wird nun das Wasseräquivalent der Schneedecke (manchmal auch einfach Schneewasseräquivalent genannt) benötigt. Dies wird als die Wassersäule verstanden, die durch das vollständige Schmelzen der Schneedecke ohne Abfluss und Verdunstung entstehen würde und wird meistens in mm angegeben.

Schnee hat allerdings ziemlich unterschiedliche Eigenschaften in Hinblick auf den Gesamtwassergehalt und dieser hängt z.B. stark vom Alter des Schnees ab, aber auch von der Beschaffenheit des Schnees selber. Liegengebliebener Neuschnee hat ein ganz anderes Wasseräquivalent wie etwas älterer Schnee. Altert der Schnee wird dieser immer dichter und das Wasseräquivalent erhöht sich. Die Gesamtwassermenge ändert sich dabei allerdings nicht. Man kann sich das in etwa wie ein Toastbrot vorstellen, dass zusammengedrückt wird. Die Gesamtmenge an Brot hat sich nicht verändert, dafür aber das Volumen, welches das Brot einnimmt.

Bei frischen Neuschnee verhält es sich meist sehr einfach. 10cm Neuschnee haben ein Wasseräquivalent von ungefähr 10mm. Bei etwas kompakterem Altschnee können 10cm schon rund 20 bis 40mm ausmachen. Firnschnee, der schon etwa ein Jahr liegen geblieben ist, mit einer Höhe von 10cm entspricht schon 50 bis 80mm, bei Gletschereis sind es schon von 70 bis 90mm. Das größte Wasseräquivalent hat porenfreies Eis, wobei 10cm etwa 97mm entsprechen würden.

Wichtige Komponente für die Hochwasservorhersage

Fällt Regen auf Schnee kann je nach Beschaffenheit der Schnee als Retentionsspeicher fungieren, wobei das rund 10 Prozent des Wasseräquivalents ausmachen kann. Hier steigt dann sowohl das Wasseräquivalent, als auch die Gesamtwassermenge. Ist der Retentionsspeicher voll, fließt das Wasser ab. Hier merken wir schnell, wieso die Vorhersage des Wasseräquivalents wichtig für die Hochwasservorhersage ist.

Gehen wir von einer Tauwetterlage aus und es fällt Regen, wobei gleichzeitig etwas älterer Schnee liegt. Jetzt wissen wir, dass Schnee Regen zwischenspeichern kann (etwa 10% des Wasseräquivalents). Herrscht weiter Tauwetter, wird das zwischengespeicherte Wasser wieder freigegeben. Wir haben also zwei sich überlagernde Effekte: Freigabe des Zwischenspeicher und Schmelzwasser, das sogenannte Niederschlagsdargebot. Dadurch kann sich vor allem im Frühling in Tauphasen der Eintrag in Flussgebiete gegenüber dem alleinigen Eintrag durch Regenwasser spürbar erhöhen. Daher stellt neben der eigentlichen Wettervorhersage auch die Prognose der Schneeschmelze, sowie des Niederschlagsdargebots/Wasseräquivalents eine wichtige Komponente bei der Hochwasservorhersage dar. Schließlich wollen wir wissen, wie viel Wasser auf uns zukommt.