Titelaufnahme

Titel
GIS-basierte Modellierung der Steinschlagdisposition mittels klimatischer Parameter / vorgelegt von Johannes Loretto
Weitere Titel
GIS based disposition modelling of rockfalls with climate parameters
Verfasser/ VerfasserinLoretto, Johannes
Begutachter / BegutachterinSass, Oliver
Erschienen2015
Umfang101 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2015
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Steinschlag / Risikoanalyse / Klima / Geoinformationssystem / Steinschlag / Risikoanalyse / Klima / Geoinformationssystem / Online-Ressource
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-92650 Persistent Identifier (URN)
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GIS-basierte Modellierung der Steinschlagdisposition mittels klimatischer Parameter [5.68 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In dieser Masterarbeit werden erstmals mittels WUFI, einer Software, die entwickelt wurde, um das hygrothermische Verhalten von Gebäudebauteilen zu simulieren, Gesteinsfeuchte- und temperatursimulationen im Gesäuse ohne direkte Messungen der klimatischen Parameter an den Felswänden durchgeführt. Dazu werden die Monatsmittelwerte der Temperatur und die Monatswerte des Niederschlages GIS-basiert interpoliert und mithilfe der dadurch berechneten Gradienten Stundenwerte von Klimastationen korrigiert. Weitere für die Simulation benötigte Klimadaten werden von Wetterstationen herangezogen. Aufgrund fehlender Niederschlagswerte von höher gelegenen Regionen ist es nicht möglich gewesen, diese zu interpolieren, weshalb auf INCA-Daten von der ZAMG zurückgegriffen wird. Windrichtung und geschwindigkeit werden ebenfalls von INCA bezogen. Da neben den Gesteinsfeuchte- und temperatursimulationen auch die Interpolation von Niederschlag und Temperatur von großer Bedeutung für diese Arbeit sind, werden die Interpolationsmethode Kriging und Digitale Terrainmodelle, ohne die eine solche Regionalisierung nicht möglich wäre, genauer beschrieben. Abhängig von Exposition, Hangneigung und Seehöhe werden 72 virtuelle Messpunkte über die Hochtorgruppe verteilt und für jeden dieser Punkte eine Klimadatei für das Simulationsprogramm erstellt. Neben den klimatischen Parametern benötigt WUFI Informationen über die Gesteinsparameter, welche von Schnepfleitner (2012) bezogen werden. Ebenfalls wird der von Zinner (2014) für das Gesäuse erhobene Schlagregenfaktor bei der Simulation berücksichtigt. Die Ergebnisse decken sich mit jenen, die mittels gemessenen klimatischen Parametern in vorangegangenen Untersuchungen simuliert wurden: Nordexponierte Felsen sind feuchter als südexponierte und südexponierte Regionen weisen die meisten Frostwechsel auf. Es konnte festgestellt werden, dass die Eislinsentheorie ein größeres Potential für die Verwitterung aufweist als die „klassische“ Frostwechseltheorie.

Zusammenfassung (Englisch)

In this master thesis, the program WUFI (a software developed to simulate hygrothermal processes in parts of buildings) is used for the first time to simulate rock moisture and temperature on the rock surface in the Gesäuse National Park without direct measurements of the climate parameters on the rock face. For this simulation, the monthly mean values of temperature and the monthly values of precipitation are interpolated based on GIS. The calculated gradients are used to correct the hourly values of the climate stations. Other simulation relevant climate data are obtained from weather stations. Due to missing precipitation data from higher regions, it is impossible to perform an interpolation, and because of that, INCA data from the ZAMG are used. Wind direction and speed are also obtained from INCA. Due to the significance of the simulation of rock moisture and temperature, as well as the interpolation of temperature and precipitation, a detailed description of the interpolation method according to Kriging and digital terrain models, which are essential for these interpolations, is provided. 72 virtual measuring points are spread throughout the Hochtor mountain range depending on exposition, inclination and altitude. For each point one climate-file for the simulation program was created. An essential factor for these simulations is information about the rock parameters, which were categorized by Schnepfleitner (2012). Additionally, the factor of the wind-driven rain for the Gesäuse National Park by Zinner (2014) was included and used for the simulations. The results are analogous to those, which were simulated with measured climate parameters: north-facing rocks are damper than the south-facing ones and in south-orientated regions more freeze-thaw cycles take place. As a further result, it was discovered that the ice segregation theory has a much greater potential for rock weathering than the classic freeze-thaw cycle theory.

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