News realistische 3D-Simulation von Lawinen

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Realistische 3D-Simulation von Lawinen

Ein neues Modell kann Schneebrettlawinen naturgetreu simulieren. Es lässt sich neben der Forschung auch für Animationsfilme einsetzen.

Die Auslösung und das Abgleiten eines Schneebretts am Computer in 3D zu simulieren ist schwierig, denn dabei spielen komplizierte physikalische Prozesse eine Rolle. Gelungen ist das nun Johan Gaume, Lawinenforscher an der EPF Lausanne und am SLF. Gemeinsam mit Alec van Herwijnen vom SLF sowie amerikanischen Forschenden hat er ein neues Modell entwickelt, mit dem Schneebrettlawinen realistischer und genauer als bisher dreidimensional dargestellt werden können – von der Auslösung bis zum Abgleiten.

Dazu verbrachte Gaume letztes Jahr mehrere Monate an der University of California in Los Angeles (UCLA). Dort arbeitete er mit Forschenden zusammen, die an der Simulation des Schnees im Disney-Animationsfilm “Die Eiskönigin” mitgearbeitet haben.

Gemeinsam verbesserten sie ein bestehendes Simulationsmodell, welches sie mit Hilfe von Messdaten des SLF überprüften. Die Ergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift “Nature Communications” publiziert.

Erstmals Bruchausbreitung berücksichtigt

Für das Modell verwendeten die Forschenden die sogenannte Material Point Methode (MPM), mit welcher sich das Bruchverhalten von Materialien analysieren lässt. Neu simulierten sie den Bruch in der Schwachschicht und dessen Ausbreitung. Diese Prozesse sind für die Auslösung einer Schneebrettlawine entscheidend.

Das Schneebrett verliert dadurch die Verbindung zu den darunterliegenden Schneeschichten und gleitet den Hang hinab. Zuvor war es nicht möglich, diese Abläufe, die sich auf unterschiedlichen Skalen abspielen, mit einem einzigen Modell zu simulieren.

Das neue Modell der realistischen 3D-Simulation von Lawinen kann dazu beitragen, Prozesse bei der Auslösung und beim Abgleiten von Lawinen genauer zu verstehen und so die Gefährdung durch Lawinen besser abschätzen zu können. Es kann aber auch dazu verwendet werden, Lawinen und Schnee in Animationsfilmen realistischer als bisher darzustellen.

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ÜBER DEN AUTOR

Rüdiger Bodmer

Rüdiger Bodmer ist ein erfahrener Wanderleiter und Lawinenexperte. Er führt professionell Touren und leitet im Winter Schneeschuhtouren im In- und Ausland. Als Ausbildner des Swiss Mountain Trainings vom Schweizer Bergführerverband gibt er auch Kurse mit Zertifikat. Im Sommer leitet er Wanderungen, Alpinwanderungen, Wanderreisen und Trekkings. Dabei arbeitet er oft mit den Bergsteigerschulen Berg+Tal und Höhenfieber zusammen. Zusätzlich engagiert er sich ehrenamtlich für den Schweizer Alpen-Club (SAC). Für Rüdiger sind Berge etwas Besonderes. Er fühlt sich mit ihnen verbunden und geniesst es, draussen unterwegs zu sein. Privat ist er oft mit Schnee- und Wanderschuhen unterwegs, aber er unternimmt auch gerne Skitouren, Hochtouren, geht Klettern oder Eisklettern. Als Guide ist es ihm vor allem wichtig, schöne Erlebnisse zu teilen und seine Begeisterung weiterzugeben. Dabei legt er grossen Wert auf Sicherheit und bereitet sich gründlich vor. Er bildet sich kontinuierlich weiter und achtet darauf, dass die Anreise zu seinen Touren möglichst mit öffentlichen Verkehrsmitteln erfolgt und die Natur nicht beeinträchtigt wird. Im Laufe der Jahre hat Rüdiger ein umfangreiches Interesse und Fachwissen im Bereich Ausrüstung entwickelt. Aus diesem Grund hat er ich-liebe-berge.ch gegründet.

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