hllstÄttera gletscher - dachsteingletscher€¦ · hllstÄttera gletscher massenhaushalt und klima...

29
H ALLSTÄTTER G LETSCHER MASSENHAUSHALT UND K LIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften MAG. L. H ARTL ,MAG. M. S TOCKER -WALDHUBER ,MAG. K. R EINGRUBER DR . A. F ISCHER 19.11.2015

Upload: others

Post on 06-Aug-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

HALLSTÄTTER GLETSCHER

MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015

Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung derÖsterreichischen Akademie der Wissenschaften

MAG. L. HARTL , MAG. M. STOCKER-WALDHUBER, MAG. K. REINGRUBER

DR. A. FISCHER

19.11.2015

Page 2: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

im Auftrag von:

Energie AG Oberösterreich Land Oberösterreich

Böhmerwaldstrasse 3 Umwelt, Energie, Wasser und KonsumentInnenschutz

Postfach 298 Promenade 37

A–4021 Linz, Austria A–4021 Linz, Austria

[email protected] [email protected]

Tel.:+4305/9000− 0 Tel.:+43(0)732/7720− 12081

Fax.:+430800/818001 Fax.:+43(0)732/7720− 12099

Durchführung der Arbeit

www.dachsteingletscher.info

Mag. Martin Stocker-Waldhuber [email protected]

Tel.:+43(0)512 507 49457

Fax.:+43(0)512 507 4960

Mag. Klaus Reingruber [email protected]

Tel.:+43(0)7674 20660

Fax.:+43(0)7674 2066

Dr. Andrea Fischer [email protected]

Tel.:+43(0)512 507 49451

Fax.:+43(0)512 507 4960

Mag. Lea Hartl [email protected]

Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaften

Technikerstraße 21a, Otto Hittmair-Platz 1, A–6020 Innsbruck, Österreich

www.mountainresearch.at

Institut für Geowissenschaften und Geographie, Physische Geographie, Martin–Luther–Universität,

Halle–Wittenberg, Von–Seckendorff–Platz 4, D–06120 Halle, Deutschland

http://www.geo.uni-halle.de

BLUESKY Wetteranalysen, Traunmüller und Reingruber OG, Technisches Büro für Meteorologie

Steinhüblstrasse 1, A–4800 Attnang–Puchheim, Österreich,[email protected]

http://www.blueskywetter.com

2

Page 3: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung
Page 4: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Kurzfassung

Seit Herbst 2006 werden am Hallstätter Gletscher Massenbilanzmessungen durchgeführt. Da-

bei wird mit Schneeschächten und Schmelzpegeln festgestellt, welche Menge an Schnee und Eis

am Hallstätter Gletscher pro Jahr dazukommt oder abschmilzt. Wie hoch die Massenumsätze

sind, hängt von der Witterung während des Jahres ab. Deshalb werden parallel zu den Messun-

gen am Gletscher auch die Wetterdaten gemessen und aufgezeichnet. Das Land Oberösterreich

sowie die Energie AG ermöglichen die Forschungsarbeiten unter der Leitung des Instituts für In-

terdisziplinäre Gebirgsforschung der ÖAW in Zusammenarbeit mit BLUE SKY Wetteranalysen.

Das Haushaltsjahr 2014/15 war im Gegensatz zu den beiden Vorjahren wieder sehr negativ.

Mit einem mittleren Höhenverlust von205 cm waren die Verluste geringfügig höher als 2010/11.

Damit war 2014/15 das negativste Jahr seit Beginn der Messungen 2007.

−12 −10 −8 −6 −4 −2 0 2 4 6

x 105

2175

2225

2275

2325

2375

2425

2475

2525

2575

2625

2675

2725

2775

2825

2875

Bilanz [m³], Fläche [m²]

Höh

enst

ufen

[m]

Massenbilanz Hallstätter Gletscher

Bilanz [m³]Fläche [m²]

Abbildung 0.1: Massenbilanz und Verteilung der Fläche des Hallstätter Gletschers nach Höhen-

stufen 2014/15.

i

Page 5: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Inhaltsverzeichnis

Kurzfassung i

Inhalt 1

3. Ziel der Massenbilanzmessungen 2

4. Das Untersuchungsgebiet 3

5. Klima und Witterungsverlauf 4

6. Massenbilanz 66.1. Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

6.2. Durchgeführte Arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

6.2.1. Pegelablesungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

6.2.2. Frühjahrsbegehung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

6.2.3. Herbstbegehung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

6.2.4. Totalisator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

6.3. Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

6.3.1. Winterbilanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

6.3.2. Jahresbilanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

6.3.3. Sommerbilanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

6.4. Zusammenfassung der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

A. Anhang 18A.1. Mitarbeiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

A.2. Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

A.3. Fotos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1

Page 6: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

3. Ziel der Massenbilanzmessungen

Gletscher sind empfindliche Indikatoren für Klimaänderungen. Dennoch gibt es weltweit nur

wenige Gletscher an denen langjährige Reihen des Massenhaushaltes gemessen werden (IPCC,

2007). Massenbilanzmessungen dienen dabei zur Untersuchung des direkten Zusammenhanges

zwischen Gletschern und dem Klima. Diese Verbindung drückt sich langfristig in Flächen- und

Volumensänderungen aus. Entscheidend für die Entwicklung eines Gletschers sind Veränderun-

gen im Bereich des Massengewinns, der Akkumulationszone, und der Bereich des Massenver-

lustes, der Ablationszone. Abbildung 3.1 zeigt einen schematischen Schnitt entlang der zentralen

Fließlinie eines Gletschers.

Abbildung 3.1: Schematischer Schnitt entlang der zentralenFließlinie eines Gletschers. Farblich

dargestellt sind die Eismasse des Gletschers (hellblau), im Bereich der Akkumu-

lation Schnee (dunkelblau) und Firn (weiß/grau) sowie der Massenverlust (rot)

im Ablationsgebiet. Die Thermometer geben die relativen Temperaturverhältnis-

se wieder.

Gelegen im Dachsteingebiet, gehört der Hallstätter Gletscher zu den nördlichen Kalkalpen

und wird von den klimatischen Bedingungen des Alpennordrandes beeinflusst. Speziell in dieser

Region treten erhöhte Niederschlagsmengen gegenüber dem Alpenhauptkamm auf. In Folge des-

sen kann sich der Gletscher in niedrigeren Höhenstufen halten. In Verbindung mit meteorologi-

schen Daten und Massenbilanzmessungen über mehrere Jahre können solche Beziehungen näher

untersucht werden. Im Folgenden werden die Ergebnisse für das Massenhaushaltsjahr 2014/15

dargelegt.

2

Page 7: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

4. Das Untersuchungsgebiet

Der Hallstätter Gletscher ist mit knapp3 km2 der größte Gletscher der nördlichen Kalkalpen

(Lambrecht und Kuhn, 2007). Im Jahre 2014 wies er die in Tabelle 4.1 angeführten topogra-

phischen Daten auf. 2015 wurde keine neue Erhebung der Gletschergrenze durchgeführt. Er ist

nordostseitig ausgerichtet und durch Felswände umrandet. An das große Plateau oberhalb von

2550 Meter Höhe schließen drei kurze Zungen an. Wie aus Abbildung 4.1 ersichtlich, befindet

sich die flächenmäßig größte Höhenzone zwischen2600 m und2650 m. Mit einer Fläche von

2, 835 km2 (Gletschergrenze 2014) verlor der Gletscher rund46% seiner Ausdehnung gegenüber

dem Gletscherhochstand 1856 (Helfricht, 2009).

0 1 2 3 4 5 6

x 105

2225

2275

2325

2375

2425

2475

2525

2575

2625

2675

2725

2775

2825

2875

Fläche [m2]

Höh

enst

ufen

[m]

Flächen−Höhenverteilung

Abbildung 4.1: Flächen-Höhenverteilung des Hallstätter Gletschers 2014.

3

Page 8: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Hallstätter Gletscher 2014

Fläche 2, 835 km2

Höchster Punkt 2900 m

Tiefster Punkt 2255 m

Exposition NO

Tabelle 4.1: Topographie Hallstätter Gletscher (Stand 2014).

5. Klima und Witterungsverlauf

Die klimatischen Randbedingungen für den Hallstätter Gletscher unterscheiden sich von de-

nen anderer österreichischer Gletscher mit Massenhaushaltsmessungen, welche am Alpenhaupt-

kamm liegen (Fischer et al., 2009). Aufgrund seiner Exposition und Lage am Alpennordrand

treten gegenüber dem österreichischen Mittel erhöhte Niederschlagsmengen auf (Abb. 5.1). Dies

begründet sich durch luvseitige Staueffekte bei nordwest- bis nordöstlicher Anströmung.

Für den Massenhaushalt eines Gletschers in unserer Alpenregion sind drei meteorologische Pa-

rameter von besonderer Bedeutung:

1. der Niederschlag während des Winters,

2. die Sommertemperatur und

3. die Anzahl und Menge der Neuschneefälle während des Sommers.

Das Hydrologische Jahr vom 1.10.2014 bis zum 30.09.2015 startete im Oktober mit leicht

überdurchschnittlichen Niederschlagswerten im Norden des Landes und eher trockenen Bedin-

gungen im Süden. Im November drehte sich das Niederschlagsgefälle um und der Monat verlief

im norden sehr trocken, im Süden ungewöhnlich nass. Auf einen etwas zu trockenen Dezember

folgte ein leicht überdurchschnittlich nasser Jänner. Der Februar verlief dann wieder deutlich zu

trocken. März und April waren relativ nah am langjährigen Mittel, während es im Mai mit spä-

ten Schneefällen noch einmal feuchter wurde. Bei der Frühjahrsbegehung am 11. und 12. Mai

wurden Schachttiefen von 5-6 Metern erreicht (Abb. 5.2).

Maßgeblich für den Verlauf des Haushaltsjahrs 2014/15 waren die extrem warmen Monate

Juli und August. Auch der Juni war etwas wärmer als im langjährigen Mittel; der September

dagegen etwas kühler. Die Ausaperung ging im Juli und August sehr rasch von statten, wobei die

vergleichsweise großen Winterschneemengen und die Schneerücklagen der letzten Jahre einen

gewissen Puffer darstellten.

4

Page 9: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung 5.1: Mittlere Jahresniederschlagsmenge in mm (Hydrologischer Atlas 2003). Im Aus-

schnitt rot markiert die Lage des Hallstätter Gletschers.

5

Page 10: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

NS Januar 2015 NS Februar 2015 NS März 2015

NS April 2015

T April 2015

T September 2015

T Juni 2015T Mai 2015

T Juli 2015 T August 2015

NS Mai 2015 NS Jni 2015

NS Oktober 2014 NS November 2014 NS Dezember 2014

Abbildung 5.2: Übersicht der Abweichungen vom langjährigenMittel des Niederschlags (NS)

und der Temperatur (T) (Mittel bezogen auf die Periode 1981 bis 2010). Die

Abbildungen werden von der ZAMG unterwww.zamg.ac.at zur Verfügung

gestellt.

6. Massenbilanz

6.1. Methode

Der Massenhaushalt eines Gletschers beschreibt, wie viel Schnee oder Eis in einem Haushalts-

jahr dazugekommen oder abgeschmolzen ist. Zur Erstellung der Massenbilanz mit der direkten

glaziologischen Methode werden Messungen an mehreren Stellen eines Gletschers vorgenom-

6

Page 11: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

men (Hoinkes, 1970). Im Ablationsgebiet (Zehrgebiet) dienen Holzpegel dazu, anhand Able-

sens des freien Endes die Schmelze zu ermitteln. Im Akkumulationsgebiet (Nährgebiet) werden

Schächte bis zur Gletscheroberfläche des Vorjahres gegraben. Aus deren Dichteprofil wird das

Wasseräquivalent des akkumulierten Schnees errechnet. Der Massenhaushalt wird für den Zeit-

raum des hydrologischen Jahres vom 1.10. bis 30.09. des darauffolgenden Jahres bestimmt. Aus

der Aufsummierung der Akkumulation des Winterhalbjahres mit der Ablation der Schmelzsaison

erhält man die Massenbilanz eines Jahres (Paterson, 1994).

6.2. Durchgeführte Arbeiten

6.2.1. Pegelablesungen

Das Pegelnetz am Hallstätter Gletscher wurde am 07.09.2006 installiert. 2007 folgte eine Er-

weiterung des Pegelnetzes. Auch 2008 wurden neben dem Erneuern der alten Pegel weitere hin-

zugefügt. 2009 wurden die bislang im Firn verbliebenen Pegel DP23, DP28 sowie der alte Pegel

32 (DP32A bzw DP33) wiedergefunden. 2010, 2011, 2012, 2013 und 2014 wurden erneut meh-

rere Pegel neu gebohrt und regelmäßig abgelesen. 2015 wurden die Pegel DP21, DP23, DP25,

DP27, DP32 und DP36 neu gebohrt. Der im letzten Jahr verschwundene DP21 wurde oberhalb

von DP25 neu gesetzt. Die Pegel wurden bei der Herbstbegehung am 6.10.2014 abgelesen, sowie

am 17.7., 6.8., 14.8.2015 und erneut bei der Herbstbegehung am 6.10.2015. Die Positionen der

Pegel sind der Abbildung 6.1 zu entnehmen.

6.2.2. Frühjahrsbegehung

Zur Erstellung der Winterbilanz eines Gletschers wird um den 01. Mai des Jahres die Früh-

jahrsbegehung durchgeführt. Das Graben von Schächten und die Erstellung des Dichteprofils so-

wie die Sondierungen der Schneedecke dienen hierbei zur Ermittlung der Verteilung der Schnee-

akkumulation und der Berechnung des entsprechenden Wasseräquivalents.

Die Frühjahrsbegehung des Hallstätter Gletschers 2015 fand am 11. und 12. Mai statt. Als

Ausgangspunkt diente die Dachsteinbahn am Hunerkogel, übernachtet wurde im Tal. Im Rahmen

der Begehung wurden 2 Schächte gegraben (Abb. 6.1), sowie über die Gletscherzungen sondiert.

Seit dem 1. Mai gefallener Neuschnee wurde von der Bilanz abgezogen.

7

Page 12: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung 6.1: Positionen der Pegel (P) und Schächte (FS - Frühjahrsschächte) 2014/15 mit

50 m Höhenschichtlinien und Gletschergrenze 2014 (rot). Kartengrundlage: be-

leuchtetes Höhenmodell aus Laserscandaten (2012) in Gauß Krüger Koordinaten

A31.

6.2.3. Herbstbegehung

Die Herbstbegehung dient zur Bestimmung der Schneerücklagen, welche die Ablationssaison

bis zum 30. September des Jahres überdauert haben. Auch hier wird die räumliche Verteilung

durch Sondierungen aufgenommen. Mit der anhand von Schneeschächten berechneten mittleren

Dichte des Schnees wird das Wasseräquivalent der verbliebenen Schneedecke ermittelt. Zusätz-

lich werden Pegelablesungen durchgeführt, um die maximale Eisablation an den Pegelpositionen

zu bestimmen. Anhand der Ergebnisse dieser Messungen wird die Jahresbilanz des hydrologi-

schen Jahres erstellt. Die Herbstbegehung fand am 6. Oktober 2015 statt. Ausgangspunkt war die

Dachsteinbahn am Hunerkogel. Es waren nur an Schachtposition 3 minimale Schneerücklagen

vorhanden, daher wurden sonst keine Schächte gegraben. (Abb. 6.1).

8

Page 13: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

6.2.4. Totalisator

Der Totalisator dient der Erfassung des Gebietsniederschlages und befindet sich im Bereich der

tiefsten Zunge des Hallstätter Gletschers. Im Verlauf des Jahres wird er regelmäßig abgelesen.

Die Ablesung wird anschließend mit Korrekturen auf den Ersten des Monats gerechnet (Tab. in

Abb. 6.2), um so die Werte mit anderen Niederschlagsmessungen in den Alpen zu vergleichen

(Die Korrekturdaten wurden vom Land Oberösterreich zur Verfügung gestellt). Somit handelt

es sich bei der Monatsrechnung in Abbildung 6.2 nicht um Messwerte sondern um korrigierte

Niederschlagsdaten.

Abbildung 6.2: Vergleich der monatlichen Niederschlagssummen der Haushaltsjahre 2006/07 bis

2014/15 sowie die Messwerte des Totalisators 2014/15 in mm.

Mit einem Jahresniederschlag von2383 mm lag das Haushaltsjahr 2014/15 etwa im Durch-

schnitt der Jahre 2006/07 bis 2014/15 (2361mm). 2006/07 betrug der Jahresniederschlag

2615 mm, 2007/082259 mm, 2008/092710 mm und 2009/102290 mm. Im Jahr 2010/11

lag der Jahresniederschlag mit1850mm deutlich unter den typischen Werten, während 2011/12

mit 2287 mm, 2012/2013 mit2381 mm und 2013/14 mit2474 mm wieder ähnlich feucht wa-

9

Page 14: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

ren wie das vergangene Haushaltsjahr. Der Winter verlief relativ feucht, für den Zeitraum der

Winterbilanz summierten sich1241 mm Niederschlag. Die niederschlagsreichsten Monate des

hydrologischen Jahres 2014/15 waren Januar und Juni mit jeweils über300 mm Monatsnieder-

schlag.

6.3. Auswertung

6.3.1. Winterbilanz

Die Winterbilanz bezieht sich auf den Zeitraum vom 01.10. eines Jahres bis zum 30.04. des

darauffolgenden Jahres. Für die Winterbilanz wird zunächst der Wasserwert der Schneedecke an

den Schachtpositionen aus dem Dichteprofil ermittelt. Anhand von Sondierungen wird die Höhe

der Schneedecke gemessen. Unter Verwendung der mittleren Dichte aus den Schneeschächten

wird der Wasserwert an den Sondierungspositionen berechnet. Wurde vor dem 01.10. bereits ei-

ne Schneedecke akkumuliert, so muss diese von den Bilanzwerten abgezogen werden. Zwischen

den Punktmessungen wird der erhaltene Wasserwert der Winterschneedecke über die Fläche des

Gletschers interpoliert. Die Verteilung der Winterbilanz ist in Abbildung 6.3 ersichtlich. Aus

Tabelle 6.1 gehen Dichte und Wasserwert der Schächte hervor. Tabelle 6.2 zeigt die Werte der

Winterbilanz nach Höhenstufen, gültig von 01.10.2014 bis 30.04.2015. Die WinterbilanzBwi

wird durch Integration über die jeweiligen Flächen der Höhenstufen berechnet. Die mittlere spe-

zifischen Winterbilanzbwi erhält man durch Division vonBwi durch die Gesamtfläche.

Bwi = 6011 · 103 m3

bwi = 2120 mm

Schachtnummer Tiefe [m] Dichte [kg/m3] Wasserwert [mm]

3 5,15 513 2625

4 5,29 518 2796

Tabelle 6.1: Frühjahrsschächte 2015.

10

Page 15: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Höhenstufe [m] Fläche [km2] Bilanz [103 m3] Wasserwert [mm]

2850 – 2900 0,01 27,3 2800

2800 – 2850 0,027 75,0 2800

2750 – 2800 0,036 100,6 2800

2700 – 2750 0,166 457,9 2764

2650 – 2700 0,315 832,6 2639

2600 – 2650 0,564 1396,1 2475

2550 – 2600 0,492 1049,9 2135

2500 – 2550 0,372 794,7 2134

2450 – 2500 0,361 689,3 1908

2400 – 2450 0,218 296,6 1358

2350 – 2400 0,168 186,3 1108

2300 – 2350 0,079 84,8 1073

2250 – 2300 0,026 19,4 756

2200 – 2250 0,000 0,3 612

Gesamt 2,834 6011 2120

Tabelle 6.2: Flächen- und Höhenverteilung der Winterbilanz2014/15.

11

Page 16: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung 6.3: Flächen gleichen Wasserwertes der Winterbilanz 2014/15.

6.3.2. Jahresbilanz

Für die Massenbilanz des hydrologischen Jahres vom 01.10. bis 30.09. werden zusätzlich zu

den ermittelten Rücklagen an den Schneeschächten die Messwerte der Ablation an den Pegeln

hinzugezogen (Tab. 6.3). An den Pegeln wird anhand des über die Ablationssaison freigelegten

Endes unter Verwendung der mittleren Dichte von Eisρ = 900 kg/m3 der Massenverlust an der

Eisoberfläche ermittelt. Entsprechend der Winterbilanz wird der Wasserwert an den Schachtposi-

tionen berechnet (Tab. 6.4). Aus den Sondierungen der Altschneedecke, Fotos, Webcam-Bildern

und den Wasserwerten an Schächten und Pegeln wird eine Karte mit Isoflächen gleicher spe-

zifischer Massenbilanz erstellt (Abb. 6.4). Über die Flächen- Höhenverteilung der spezifischen

Bilanz wird die mittlere spezifische Bilanz der einzelnen Höhenstufen berechnet (Tab. 6.5, Abb.

6.5). Durch Integration der jeweiligen Flächen in den Höhenstufen mit ihren zugehörigen mitt-

leren spezifischen Bilanzen wird die NettojahresbilanzB berechnet. Nach Division dieser durch

die Gesamtfläche des Gletschers erhält man die mittlere spezifische Jahresbilanzb.

B = −5822 · 103 m3

b = −2054 mm

12

Page 17: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Pegelnummer Wasserwert [mm] Pegelnummer Wasserwert[mm]

DP 20 -3393 DP 30 -3222

DP 21 -3186 DP 31 -2610

DP 22 -3627 DP 32 -3645

DP 23 -3852 DP 33 -918

DP 24 -4680 DP 34 -3798

DP 25 -3798 DP 36 -2196

DP 27 -4419 DP 37 -3249

DP 28 -2214 DP 38 -2862

DP 29 -3717

Tabelle 6.3: Wasserwerte der Ablation an den Pegeln (01.10.2014-30.09.2015).

Schachtnummer Tiefe [m] Dichte [kg/m3] Wasserwert [mm]

Schacht 3 0,12 449 54

Tabelle 6.4: Herbstschacht 2015.

13

Page 18: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Höhenstufe [m] Fläche [km2] Bilanz [103m3] Wasserwert [mm]

2850 – 2900 0,01 -2,5 -256

2800 – 2850 0,027 -1,7 -63

2750 – 2800 0,036 -4,6 -127

2700 – 2750 0,166 -42 -253

2650 – 2700 0,315 -169,3 -537

2600 – 2650 0,564 -699 -1239

2550 – 2600 0,492 -1135,1 -2309

2500 – 2550 0,372 -973,9 -2615

2450 – 2500 0,361 -1053,7 -2917

2400 – 2450 0,218 -734,4 -3363

2350 – 2400 0,168 -610,7 -3632

2300 – 2350 0,079 -297,6 -3769

2250 – 2300 0,026 -96,2 -3750

2200 – 2250 0,000 -1,7 -3750

Gesamt 2,834 -5822 -2054

Tabelle 6.5: Flächen- und Höhenverteilung der Jahresbilanz2014/15.

Die Schneemengen am Ende des Winters waren beträchtlich, wodurch die Ablation zumin-

dest in den ersten Sommermonaten etwas gedämpft wurde. Dennoch fiel die Ablation über die

gesamte Gletscherfläche sehr hoch aus und es konnten sich kaum Rücklagen halten. Die Gleich-

gewichtslinie lag über Gipfelniveau (equilibrium line altitude – ELA). Die Massenbilanz 2014/15

war die negativste seit Messbeginn. (Abb. 6.5).

14

Page 19: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung 6.4: Flächen gleichen Wasserwertes der Jahresbilanz 2014/15.

−12 −10 −8 −6 −4 −2 0 2 4 6

x 105

2175

2225

2275

2325

2375

2425

2475

2525

2575

2625

2675

2725

2775

2825

2875

Bilanz [m³], Fläche [m²]

Höh

enst

ufen

[m]

Massenbilanz Hallstätter Gletscher

Bilanz [m³]Fläche [m²]

−4000 −3500 −3000 −2500 −2000 −1500 −1000 −500 0

2175

2225

2275

2325

2375

2425

2475

2525

2575

2625

2675

2725

2775

2825

2875

b [mm]

Höh

enst

ufen

[m]

spezifische Massenbilanz

Abbildung 6.5: Nettobilanz (B) und Flächenverteilung nach Digitalem Geländemodell 2012 mit

Gletschergrenze 2014 sowie die mittlere spezifische Bilanz (b) der Höhenstufen.

15

Page 20: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

6.3.3. Sommerbilanz

Die Sommerbilanz ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Massenhaushalt des hydrolo-

gischen Jahres und der Winterbilanz.

bso = b− bwi

Für die Sommerbilanz ergeben sich daher folgende Werte:

Bso = −11833 · 103 m3

bso = −4174 mm

6.4. Zusammenfassung der Ergebnisse

Tabelle 6.6 zeigt die Beziehung zwischen Jahres-, Winter- und Sommerbilanz auf. Im Massen-

haushaltsjahr 2014/15 wurde die negativste Massenbilanz seit Messbeginn ermittelt. Die Win-

terbilanz ist positiver als im Vorjahr, dafür ist die Sommerbilanz sehr negativ. 2011/12 gab es

eine ähnlich negative Bilanz. Der Vergleich der Ergebnisse mit den vorangegangenen Massen-

haushaltsjahren zeigt, dass sich ähnliche Werte der Jahresbilanz auch in ähnlichen Werten der

mittleren Höhe der GleichgewichtslinieELA und dem AkkumulationsflächenverhältnisSc/S

wiederspiegeln (Tab. 6.7).

Jahresbilanz Winterbilanz Sommerbilanz Einheit

Sc 0,049 km2

Bc 6,2 103 m3

bc 125 mm

Sa 2.785 km2

Ba -5828,6 103 m3

ba -2093 mm

S 2,835 2,835 2,835 km2

B -5822,4 6011 -11833 103 m3

b -2054 2120 -4174 mm

Sc/S 0,017

ELA über Gipfelniveau m

Tabelle 6.6: Kennzahlen der Jahres-, Winter- und Sommerbilanz 2014/15.

16

Page 21: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 Einheit

Sc 1,496 1,490 1,029 1,456 0,138 0,958 1,392 1,604 0.049 km2

Bc 1682,9 595,7 586,7 802,1 17,2 294,8 1188,3 691,3 6,1 103 m3

bc 1125 400 570 551 125 308 854 431 125 mm

Sa 1,645 1,551 1,986 1,56 2,879 2,058 1,624 1,231 2,785 km2

Ba -2864,6 -2723,7 -3373,5 -2913,1 -6083,7 -3999,6 -2246,3 -1467,1 -5828,6 103 m3

ba -1741 -1756 -1699 -1867 -2113 -1944 -1383 -1192 -2093 mm

S 3,141 3,041 3,014 3,016 3,016 3,016 3,016 2,835 2,825 km2

B -1181,7 -2128,1 -2786,8 -2111,0 -6066,5 -3704,7 -1057,9 -775,7 -5822,4 103 m3

b -376 -700 -924 -700 -2011 -1228 -351 -274 -2054 mm

Sc/S 0,476 0,490 0,341 0,483 0,046 0,318 0,461 0,566 0.017

ELA 2583 2592 2616 2588 2822 2664 2584 2551 - m

Tabelle 6.7: Vergleich der neun gemessenen Jahresbilanzen des Hallstätter Gletschers.

17

Page 22: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

A. Anhang

A.1. Mitarbeiter

Die Feldarbeiten bzw. Totalisatorablesungen wurden von K. Reingruber, E. Lemmerer,

B. Seiser, L. Hartl, M. Backmann, K. Helfricht, T. Eichhorn, Y. Najda und M. Stocker-

Waldhuber durchgeführt. Das Team wurde regelmäßig durch die Gletscherbahnen Dachstein,

Planai&Hochwurzen unterstützt. Die Auswertung und der Bericht stammen von L. Hartl.

A.2. Definitionen

S gesamte Gletscherfläche B Gesamtjahresbilanz

b spezifische Massenbilanz Sa Fläche des Ablationsgebietes

Ba Gesamtbilanz Ablationsgebiet ba spezifische Bilanz Ablationsgebiet

Sc Fläche des Akkumulationsgebietes Bc Gesamtbilanz Akkumulationsgebiet

bc spezifische Bilanz Akkumulationsgebiet wi als Index bedeutet Winter

so als Index bedeutet Sommer ELA Höhe der Gleichgewichtslinie

Sc/S Verhältnis Akkumulations- GesamtflächeWW Wasserwert

Tabelle A.8: Notationen die in dieser Arbeit verwendet werden.

18

Page 23: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

S = Sc + Sa (A.1) B = Bc + Ba (A.2)

Für die spezifischen Bilanzen gelten folgende Beziehungen:

b = bwi + bso (A.3) bso = b− bwi (A.4)

bwi = Bwi/S (A.5) bso = Bso/S (A.6)

bc = Bc/Sc (A.7) ba = Ba/Sa (A.8)

Tabelle A.9: Zur Massenhaushaltsbestimmung gültige Beziehungen.

19

Page 24: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

A.3. Fotos

Abbildung A.6: Ausaperung Anfang Juli. Foto vom 11. Juli 2015

20

Page 25: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung A.7: Zwischen Anfang Juli und Anfang August ging die Ausaperung sehr rasch von-

statten. Foto vom 7. August 2015

21

Page 26: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung A.8: Maximale Ausaperung am 30. August 2015

22

Page 27: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung A.9: Die ersten Schneefälle im September bremsen die Ausaperung. Foto vom 12.

September 2015

23

Page 28: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Abbildung A.10: Der Vergleich zwischen 31.8.2014 (oben) und30.8.2015 (unten) zeigt deutlich,

dass im Sommer 2015 viele Spalten offener waren als im Vorjahr und kaum

Rücklagen den Sommer überdauert haben.

24

Page 29: HLLSTÄTTERA GLETSCHER - Dachsteingletscher€¦ · HLLSTÄTTERA GLETSCHER MASSENHAUSHALT UND KLIMA 2014/2015 Jahresbericht des Instituts für Interdisziplinäre Gebirgsforschung

Literatur

Fischer, A., K. Helfricht, und K. Reingruber, 2009: Gletscher, Klima und nachhaltige Entwick-

lung am Beispiel des Hallstätter Gletschers.Landschaften und nachhaltige Entwicklung,2,

1–16.

Helfricht, K., 2009: Veränderungen des Massenhaushaltes am Hallstätter Gletscher seit 1856.

Master’s thesis, Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Innsbruck.

Hoinkes, H., 1970: Methoden und Möglichkeiten von Massenhaushaltsstudien auf Gletschern.

Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie,6, 37–90.

IPCC, 2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. In:Contribution of Working

Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,

S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K. Averyt, M. Tignor, und H. Miller

(Eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Lambrecht, A., und M. Kuhn, 2007: Glacier changes in the Austrian Alps during the last three

decades, derived from the new Austrian glacier inventory.Annals of Glaciology,46, 177–184.

Paterson, W., 1994:The Physics of Glaciers.(3rd ed.). Pergamon Press.

25