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2 GrundlagenDie thermischen Eigenschaften des Schnees sind abhängig von dessen Gehalt an Luft,Wasser und Eis (Gray und Male, 1981), und damit von der Dichte.ρ c v λKomponente [kg/m 3 ] [kJ/(m 3·K)] [W/(m·K)]Luft (10 °C) 1.25 1.25 0.025Wasser (10 °C) 1000.00 4200.00 0.570Eis (0 °C) 920.00 1900.00 2.200Tabelle 2.3: Dichte ρ, spezifische Wärme c v und Wärmeleitfähigkeit λ der Schneekomponenten,nach Gray und Male (1981)Nach de Vries (zitiert in Gray und Male (1981)) kann für jedes Gemisch die individuellespezifische Wärme bzw. die Wärmeleitfähigkeit von den Eigenschaften der Komponentenabgeleitet werden:c v = V L · c vL + V W · c vW + V E · c vE (2.1)λ = V L · λ L + V W · λ W + V E · λ E (2.2)V drückt den Volumenanteil aus, und die Indices L, W und E stehen für Luft, Wasserund Eis. Für Schnee mit einer Dichte von 100 bis 800 kg/m 3 ergeben sich daraus Wärmeleitfähigkeitenzwischen 0.025 und 1.61 W/(m·K) (Gray und Male, 1981). Durch den hohenPorengehalt besitzt Neuschnee, aber selbst verdichteter Schnee, eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit.Die Wärmespeicherkapazität eines Stoffes ist von seiner Dichte abhängig. Während desAlterungsprozesses des Schnees kommt es zu einer Erhöhung der Dichte und damit auchder Wärmespeicherfähigkeit.Die Wasserspeicherkapazität des Schnees ist von seinem Porengehalt (Tab. 2.2) undseinem thermischen Zustand abhängig. Fällt Regen auf Schnee, dessen mittlere Temperaturunter 0 °C liegt, wird das Wasser im Schnee auf seinem Weg Richtung Boden gefrieren(Gray und Male, 1981). Befindet sich der Schnee in einem isothermen Zustand bei 0 °C, sowird das einsickernde Wasser zunächst durch kapillare Saugspannungskräfte vorangetrieben.Übersteigt der Wassergehalt ca. 1 % (Vol.), wird die Gravitation zur treibenden Kraft(Gray und Male, 1981). Die Sickerung in einem homogenen Schneepaket kann mit demDarcy’schen Fließgesetz beschrieben werden. Allerdings ist in Wirklichkeit ein Schneepaketdurch die Abfolge von Metamorphose und neuerlichem Einschneien meist stark geschichtet.Eislamellen und Eisschichten können durch ihre sehr geringe Durchlässigkeit das Sickerwasseraufstauen. Im Laufe eines Regenereignisses bzw. der Schneeschmelze bilden sichFliesskanäle aus, die den Sickervorgang beschleunigen.2.1.3 Schneemessung und MessfehlerZur Erfassung der räumlich-zeitlichen Variationen des Schneedeckenspeichers werden diefolgenden Parameter benötigt (Rau, 1993):6