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AVAL-1D_1.4_Handbuch

1. Left 7 right angle Contour ine x 2 00 om fan Jl Cross section ehm at 7 E Endmark No C Yes M Point No C Yes M Point details Jump to distance m GO e Delete New left New right Sch Slope above CT Distance above m aj zl zs Abbildung 21 Edit topography Dialogfenster Mit den Pfeilen kann von Punkt zu Ist die Topographie einmal erstellt kann sie jederzeit abge ndert werden Dazu w hlt man Edit gt Edit Topography oder den Button Edit topography Dasselbe Dialogfenster wie im vorangegangen Kapitel erscheint worin Punkte erg nzt gel scht und ver ndert werden k nnen siehe nebenstehende Abbildung 21 Zur besseren Dokumentation der Fliesslawinenergebnisse wird empfohlen zus tzliche Kontrollpunkte sog Monitoring Points M Points entlang des Profils einzugeben Die maximalen Geschwindigkeiten und Fliessh hen an diesen Punkten werden in die LOG Datei geschrieben Zudem werden die Distanzen zwischen diesen Punkten und dem Ende der roten und blauen Druckzone ermittelt Die Eingabe von solchen Kontrollpunkten ist jedoch nicht zwingend und hat keinen Einfluss auf das Simulationsergebnis Will man eine beobachtete Fliesslawine nur f r Fliesslawinen m glich nachrechnen so hat man die M glichkeit die bekannte Auslaufdistanz mit einer Markierung zu versehen Endmark Die Markierung kann allerdings nur an Profilpunkten eingegeben werden Befindet sich die Ausl
2. und einen f r den Bunker bei 1500 m M pessempbrl kel 2 am Gegenhang Die beobachtete Lawine erreichte in etwa eine H he Dasr i r von 1480 m M am Endmark N Poing Me C ves o Wir springen mit den Pfeilen bis zum Punkt mit der arem arceri E al Meeresh he 1640 m M und dr cken dann M Point Das Dialogfenster Monitoring Point Info erscheint try Sr er Seele 4 Monitoring Point Info IR x Sa me fand Sope saugt Observed Flowvelocity mis EE Observed Flowheight m 0 000 al Contei OK Abbildung 22 bung 4 Edit i topography Dialogfenster Abbildung 23 Ubung 4 Monitoring Point Info Dialogfenster o Anschliessend geben wir Prallwand ein Falls wir zus tzliche Informationen ber beobachtete Fliessh hen oder geschwindigkeiten haben k nnen wir diese ebenfalls eingeben Wir wissen dass die Lawinenfront an der Prallwand in etwa 50 m s schnell war Bei Observed Flowvelocity m s geben wir deshalb 50 0 ein und dr cken OK Analog verfahren wir f r den Bunker wobei wir hier keine Fliessh hen oder geschwindigkeiten wissen da die Lawine gar nicht so weit vorgedrungen ist o F r den Endmark suchen wir den Punkt mit der Meeresh he 1480 m M und dr cken dann Endmark o Wir schliessen nun die nderungen der Topographie f r die Fliesslawinenberechnung ab indem wir OK dr cken und das Edit topography Dialogfenster verlassen o Nun speichern wir unsere Datei mit dem B
3. 296 00 Mass flux limit m s 22 General simulation parameters Calculated return period years 300 Overall max velocity m s 37 52 Overall max height m 3 33 Total volume in system m 54640 Minimal mass flux condition m s 22 Total mass in system t 16392 Mass error in system 8 659016e 009 Parametric description of runout zone Abbildung 41 bung 11 AVAL 1D LOG Datei Simulation stopped due to low mass flux Dieser Satz ist sehr wichtig und bedeutet dass die Lawine von alleine gestoppt hat da der Massenfluss zu gering war Mass flux limit n s 22 Dies ist der Grenz Massenfluss Ist der Massenfluss in der Lawine kleiner als dieser Wert bricht die Simulation ab Dieser Wert wird berechnet als 0 04 vom totalen Lawinenvolumen in diesem Beispiel 0 0004 x 54640 22 Dies ist ein Erfahrungswert und kann vor allem bei kleineren Lawinen zu numerischen Problemen f hren da die Lawine erst sehr sp t stoppt Siehe Kapitel 10 Die LOG Datei f r weitere Erkl rungen zur LOG Datei AVAL 1D Benutzerhandbuch 53 Fliesslawinen Resultate Berechnung von Lawinenarmen 2 Animation der Lawine und berpr fen der Auslaufdistanz Als n chstes animieren wir die Lawine und zeichnen anschliessend den Pfeil f r die beobachtete Auslaufdistanz ein Endmark e Mit dem Animate Button die Lawine animieren i Der Button Endmark on off zeichnet den Pfeil f r die beobachtete Auslaufdistanz in die Topographie ein Wir
4. Info re 2615 2481 m u M 1m Anrissm chtigkeit Physical parameters Rho kom E Lambda Simulation specific parameters Element size m oo L ban La Time step s 9 0050 ER Max time s E Dump interval s a Abbildung 27 bung 7 AVAL 1D Calculation parameters Dialogfenster AVAL 1D Benutzerhandbuch 39 Ermitteln der Anfangsbedingungen 5 2 Staublawinen Powder snow Staublawinen Powder snow 5 2 1 Anrissgebiet und Erosionsparameter Anrissgebiet Si AYAL 1D Powder snow avalanche parameters x Erodible snow a gl Use SLF proposal Erodibiity m s 0 295 z ja z E El A i Snow height m 0 00 e Ia dE Density kgim 3 ze 8 fan zl El Release zone zl Snow height d0 m kal 3 a EJ Density tzo po 3 A fa zg Suspension rate 0 1 em E Return period years C 30 100 C 300 Region Nordalpen C S dalpen VS GR Jump to distance m 000 so mas 261500 RI gt gt l mas 253460 Eana Abbildung 28 AVAL 1D Powder snow avalanche parameters Dialogfenster Die Anrissm chtigkeit und fl che der Fliesslawine ist nach dem Verfahren abzusch tzen welches in Kapitel 5 1 1 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawine Dense flow Anrissm chtigkeit und Ausmass des Gebietes ausf hrlich beschrieben ist Besondere Beachtung ist dem Einfluss der Schneeverfrachtung zu schenken Die Anrissmasse wird aus den Fl chen und Anrissh hen der
5. Show topography Abbildung 10 Eigene Menuleiste zur Bearbeitung digitaler Kartenausschnitte AVAL 1D Benutzerhandbuch 19 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt Vorgehen 1 Bereitstellung eines entsprechenden digitalen Kartenausschnittes Wichtig Auf dem Kartenausschnitt m ssen von 4 Punkten die Landeskoordinaten X und Y Koordinaten bekannt sein diese werden bei der Georeferenzierung ben tigt 2 Importieren des Kartenauschnittes in AVAL 1D mit Track gt New gt Read from image oder dem Button Read from image 3 Georeferenzierung des Kartenausschnittes in AVAL 1D mit Register Image Ein Kartenausschnitt muss nur einmal georeferenziert werden sog world Datei wird bei der Georeferenzierung geschrieben 4 Bearbeiten des Lawinenzuges auf dem Kartenausschnitt und Darstellung der Topographie in AVAL 1D mit Create Topography 5 Speichern der neu erstellten Input Datei unter einem neuen Namen mit Show topography 4 3 1 Georeferenzierung eines Kartenauschnittes Register image Bevor ein Kartenausschnitt bearbeitet werden kann muss er georeferenziert werden Dabei wird eine sogenannte world Datei geschrieben mit dessen Hilfe AVAL 1D jedes Pixel auf dem Kartenausschnitt in Landeskoordinaten umrechnen kann siehe Abbildung 15 f r ein Beispiel einer world Datei Kartenausschnitte welche vorg ngig in ArcView Arcinfo georeferenziert wurden k nn
6. der Time Plot und Profil Plot Fenster in die Zwischenablage kopiert werden Track gt Print setup diese Funktion erm glicht es Plots farbig oder schwarz weiss resp hoch oder querformat auszudrucken Track gt Print Hier wird das Windows Print Dialogfeld angezeigt Darin kann der el gew nschte Drucker ausw hlt und der Druckjob abgeschickt werden Gedruckt wird dabei die ganze Benutzeroberfl che Track gt Export WYSIWYG bedeutet what you see is what you get Exportiert GIF TIFF JPG und EPS Dateien Ausserdem k nnen ASCII Tabellen exportiert werden um Plots in Excel weiterverarbeiten zu k nnen Eine Spezialfunktion ist Track gt Export gt Simulation Diese erm glicht es Lawinenarme zu berechnen siehe Kapitel xxx f r n here Informationen Track Document properties allgemeine Eigenschaften Linienst rke Schriftgr sse der Titel und Legenden Druckerausgang Arbeitsverzeichnis etc k nnen ver ndert und abgespeichert werden Diese Funktion kann auch ber die rechte Maustaste aufgerufen werden Track gt Exit beendet AVAL 1D 3 3 2 Edit Im Menu Edit finden wir diverse Zoom Skalier und Beschriftungsfunktionen O Edit gt Scaling gt Change scaling INPUT und DENSE FLOW skaliert die aktuelle Darstellung POWDER SNOW skaliert die Darstellung im unteren Fenster C Edit gt Scaling gt Avalanche layers top display Nur POWDER SNOW skaliert die 3 Schneeschichten erodierbarer S
7. ltig bis ins Ablagerungsgebiet hinunter Die Punkte m ssen m glichst exakt auf die H henlinien gesetzt werden Falls NICHT jede H henlinie verwendet wird muss das H henlinien Interval Contour line interval m entsprechend angepasst werden Beim Ausw hlen eines Punktes oder beim Zoomen NIE doppelklicken Falls im Ablagerungsgebiet ein Gegenhang existiert muss dieser folgendermassen ber cksichtigt werden Im Feld Slope muss rt angeklickt werden AVAL 1D Benutzerhandbuch 26 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Eingabe der Topographie Punkt f r Punkt 4 4 Eingabe der Topographie Punkt f r Punkt Mit Track gt New gt Create AVAL 1D Edit topography Fragezeichen Bi charakterisiert Profils Vorgehen EJ AYAL 1D Edit topography BE xi Press ENTER to accept X Coordinate m Di Y Coordinste m Z Coordinate m 0 Definition of cross section Width fpo al e E Left right angle Contour wech bo J fan v E Cross section afpa al e El Endmark No C yes M Point No C Yes M Point details Jump to distance m GO terpolate Delete New left New right Slope above Distance above m Cancel Abbildung 20 Edit Dialogfenster AVAL 1D Benutzerhandbuch topography Points oder dem Button Create Points gelangt man ins Dialogfenster Der jeweils einzugebende Punkt wird in der Benutzeroberfl che als Erfahrungsgem ss beginnt
8. r die Erodierbarkeit der Schneeoberfl che siehe Kasten Erodible snowlayer Erodibility in Abbildung 29 Es kann davon ausgegangen werden dass Staublawinen in den meisten F llen die Altschneedecke nicht erodieren F r die einzelnen Segmente der Staublawinenbahn ist anzugeben wieviel Neuschnee liegt Neuschneem chtigkeit Snow height welche Dichte er aufweist Density und wie gross die Erodierbarkeit s ist Je h her diese Indexgr sse desto schwieriger ist es Schnee zu erodieren Die Neuschneeh hen k nnen wie die Anrissm chtigkeiten in Kapitel 5 1 1 bestimmt werden zu beachten sind insbesondere die Zunahme der Neuschneeh he mit der Meeresh he und der lokal stark variierende Windeinfluss F r die zu erwartenden Schneedichten gibt die Tabelle 6 Anhaltspunkte Die Richtwerte unterscheiden zwischen den Gebieten mit typischerweise trockenen relativ kalten Schneef llen Zentralwallis Engadin Alpennordseite und jenen mit eher feuchten und warmen Schneef llen Alpens dseite ohne Engadin und Wallis F r Gebiete im bergangsbereich ist gegebenenfalls zwischen den benachbarten Werten zu interpolieren AVAL 1D Benutzerhandbuch 41 Ermitteln der Anfangsbedingungen Staublawinen Powder snow gabe von Anrissgebiet und Erosionsparameter DOE ll Zuerst legen wir die Wiederkehrdauer und die geografische S Region fest F r die Fliesslawinenberechnung wurde eine Erodibl d Use SLF l ger d ware Wiederkehrdauer von 30 Jahren gesch t
9. 1 Runse H henlinienkr mmung lt 60 amp Fliessbreite Fliessh he lt 3 1 sehr grosse Rauigkeit Gr ssenordnung m Die Variation der Reibungsparameter betreffend der Kanalisierung ist mit einigen Unsicherheiten behaftet Entsprechend sollten Sensitivit tstest Parametervariationen durchgef hrt werden Wichtig ist dass auch hier nur markante Kanalisierungen die ber eine Distanz von mehr als 80m vorzufinden sind ber cksichtigt werden sollen und nicht aufgrund von einzelnen H henlinien die in diese Kategorie fallen eine erh hte Reibung gew hlt wird Variation aufgrund der Wiederkehrdauer Im Gegensatz zum analytischen VS Modell werden die Reibungswerte ebenfalls aufgrund der Wiederkehrdauer variiert Die berlegung dahinter ist dass bei einer Wiederkehrdauer von 30 Jahren nicht nur von einer kleineren Anrissm chtigkeit auszugehen ist sondern auch von weniger extremen AVAL 1D Benutzerhandbuch 34 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow Schneebedingungen Daher wurden die u Werte die die Schneebedingungen wiederspiegeln generell um 0 01 angehoben und auch bei den Werten eine leichte Modifikation durchgef hrt Variation aufgrund der Feuchtigkeit Gerade in tieferen Lagen kommt es f ufig zu Nassschneelawinen Analog zum analytischen VS Modell werden auch beim numerischen FL 1D Parameter spezifiert um solche Nassschneelawine nachrechnen zu k nnen Es hat sich gezeigt dass die Kubatur bei Nass
10. 3D wurde bei SL 1D einerseits die Beschreibung der Schneeaufnahme wesentlich verbessert andererseits die seitliche Ausbreitung und die Ver nderung der Vertikalprofile vernachl ssigt AVAL 1D integriert das Fliess und das Staublawinenmodell in einer einheitlichen Benutzeroberfl che Dadurch k nnen Berechnungen rasch und einfach auf normalen PCs vorbereitet durchgef hrt und analysiert werden Erw hnt werden muss allerdings dass sich die Datenlage seit den achtziger Jahren noch nicht wesentlich verbessert hat und SL 1D daher nicht so eingehend getestet werden konnte wie FL 1D Sachverstand in Lawinenfragen ist daher eine Grundvoraussetzung um SL 1D erfolgreich anwenden zu k nnen Entwicklung von AVAL 1D e AVAL 1D 1 0 wird am Kurs Neue Berechnungsmethoden in der Lawinengefahrenkartierung Davos November 1999 der Praxis vorgestellt e Seit Februar 2001 steht das erstes Update 1 1 mit einer verbesserten Benutzeroberfl che zur Verf gung e m Oktober 2001 wird der erster AVAL 1D User Workshop in Davos durchgef hrt e Anregungen und Ideen aus diesem Workshop werden in die Version 1 2 integriert welche seit April 2002 verf gbar ist e Im November 2003 findet der zweite AVAL 1D User Workshop in Davos statt e Die AVAL 1D Version 1 3 wird im Mai 2004 der deutschsprachigen Praxis vorgestellt Die Benutzeroberfl che siehe Abbildung 2 ist mit IDL Interactive Data Language programmiert 2 VERWENDUNG DIESER ANLEI TUNG Diese
11. Benutzeranleitung soll einen berblick ber AVAL 1D vermitteln und Tutorial und Bedienungsanleitung f r die verschiedenen Funktionen in einem sein W hrend dem ganzen Manual werden bungen durchgef hrt die es dem Benutzer erm glichen die Modelle korrekt und wirkungsvoll anzuwenden Um m glichst viel zu profitieren sollte AVAL 1D w hrend dem Durchlesen ge ffnet sein Grundlegende Windows Computer Kenntnisse der Benutzer werden vorausgesetzt d h gewisse Standard Windows Funktionen z B vergr ssern verkleinern von Fenstern Bedienung der Maus etc werden hier nicht erkl rt AVAL 1D Fenster AVAL 1D Benutzerhandbuch 1 Verwendung dieser Anleitung INPUT sind anderen Windows basierenden Programmen sehr hnlich und k nnen auf die gleiche Weise geschlossen verkleinert oder vergr ssert werden In Anhang A und B werden ausserdem die physikalischen Grundlagen das mathematische Modell und die Implementation des numerischen Fliesslawinenmodells FL 1D und des Staublawinenmodells SL 1D erl utert bungen Hintergrundinformation Die bungen werden in Text Boxen wie dieser angek ndigt gefolgt von Beschreibungen und Illustrationen wie die bung am besten gel st werden soll Die bungen basieren auf einem Lawinenereignis im SLF Versuchsgel nde Vall e de la Sionne im Wallis siehe untenstehende Abbildung Lawinenereignis vom 10 Februar 1999 Im Vall e de la Sionne hat das SLF ein Testgebiet f r Messungen an Grosslawinen eingeri
12. Change scaling INPUT und DENSE FLOW skaliert die aktuelle Darstellung POWDER SNOW skaliert die Darstellung im unteren Fenster o Edit gt Scaling gt Avalanche layers top display Nur POWDER SNOW skaliert die 3 Schneeschichten erodierbarer Schnee Saltations und Suspensionsschicht im oberen Fenster Edit gt Scaling gt Scaled layers bottom display Nur POWDER SNOW skaliert die Schneeschichten im unteren Fenster o Edit gt Zoom gt Box vergr ssert den ausgew hlten Bereich durch Mausklick oben links und unten rechts Edit gt Zoom gt Box prop vergr ssert den ausgew hlten Bereich durch Mausklick oben links und unten rechts stellt den Bereich aber proportional dar Edit gt Zoom gt Fullsize stellt die gesamte Topographie dar angepasst auf die Gr sse der Benutzeroberfl che Edit gt Zoom gt Fullsize prop stellt die gesamte Topographie dar proportional o Edit gt Annotate gt Top display versieht oberes Fenster mit Erl uterungen Text Linien Pfeile Edit gt Annotate gt Bottom display versieht unteres Fenster mit Erl uterungen Text Linien Pfeile Edit gt Annotate gt Delete all L scht alle Erl uterungen Edit gt Annotate gt Delete last object L scht letzte Objekt Erl uterung Linie oder Pfeil Edit gt Annotate gt Delete last text L scht letzte Text Erl uterung o Edit gt Monitoring point info zeigt Informationen ber Monitoring Point
13. Customize your logfile Anpassung der LOG Datei Anschliessend erscheint untenstehendes Dialogfenster Darin k nnen die einzelnen Input und Output Bl cke ein und ausgeschaltet werden Ausserdem k nnen die Schriftart die Schriftgr sse und die Breite der ersten Kolonne in der LOG Datei ver ndert und abgespeichert Save changes werden SI AYAL 1D Customize logfile Choose font name Verdana v Choose font size 3 E d idth of 1st column pixel Input part Output part IV Info IV Reason for end of calculation IV Dense flow global parameters IV General simulation parameters IV Powder snow global parameters IV Parametric description of runout zone V Coordinates V Distances and heights in avalanche track V Monitoring points IV Monitoring points IV Dense flow local parameters V Summary of comparison V Powder snow local parameters R Save changes Cancel Abbildung 59 Dialogfenster Customize logfile pers nliche Einstellungen k nnen gespeichert werden Schriftarten Times New Roman Arial Verdana Helvetica AVAL 1D Benutzerhandbuch 68 Die LOG Datei Staublawinen Courier Geneva Schriftgr ssen 1 7 in Klammer entsprechende Schriftgr sse in Word KA 7 5 3 12 7 36 10 2 Staublawinen Die LOG Datei einer Staublawinenberechnung enth lt folgende Informationen und wird direkt in AVAL 1D dargestellt SL 1D Version Information ber Namen der Simulation und INPUT Datei INPUT D
14. Fehlermeldungen befinden w re es n tzlich wenn Sie uns die Datei per Email zukommen lassen k nnten mit einem kurzen Beschrieb bei welcher T tigkeit AVAL 1D abgest rzt ist Si errorlog tkt Editor sc D x Datei Bearbeiten Format AVAL 1D 1 4 ERROR FILE General information Date 11 5 2005 Username Marc Christen Company SLF Davos Monitor size 1280 00 1024 00 Visual name and depth TrueColor 24 Error messages Abbildung 78 AVAL 1D Error File AVAL 1D Benutzerhandbuch 84 DEMO VERSION 14 DEMO VERSION 14 1 Starten der Demo Version ab CD 1 Beim Einlegen der CD startet das Installationsprogramm von AVAL 1D automatisch Brechen Sie dieses mit Cancel ab 2 ffnen Sie den Explorer w hlen Sie das CD Rom Laufwerk und doppelklicken Sie Aval 1D Demo bat 3 Zuerst erscheint ein Werbefenster Abbildung 69 Klickt man dieses weg erscheint das Dialogfenster in Abbildung 70 wobei nur DEMO oder Cancel angeklickt werden kann Klicken Sie DEMO worauf ein weiteres Dialogfenster mit Erkl rungen erscheint Demo Mode welches Sie mit OK best tigen 4 Die AVAL 1D Oberfl che erscheint Speichern Drucken sowie das Exportieren von Graphiken ist nicht m glich in der Demo Version Zus tzlich besteht eine Zeitlimite von 7 Minuten Anschliessend m ssen Sie die Demo Version neu starten 14 2 Starten der Internet Demo Version heruntergeladen aus dem Internet 1 Doppelklicken Sie die Datei Avalld Demo
15. Internet Browser definiert sseeeessssenennnsennennnnnnn nennen nennen nennen 82 Ausw hlen der exe Datei Ihres Internet Browsers uuunsseeeenssssnennnesennnnnenenennnennnnn nenn 83 AVAL 1D Startbild die Installation wurde erfolgreich abgeschlossen 83 E Dee HEET 84 Installation der AVAL 1D Demo Version auf Ihrem Computer 85 AVAL 1D Benutzerhandbuch MN Einleitung TABELLENVERZEICHNIS Tabelle 1 Format einer AVAL 1D Tabelle 17 Tabelle 2 Horizontalabstand der 10m H benkurven nenn 31 Tabelle 3 Definition der Kanalisierungskategorien f r FL ID 34 Tabelle 4 Tabelle der FL 1D Reibungswerte ueeeseeesssnenssnennenennnnnnnnnennnnnennnnnnnnnen nenn nennen snnnnsnenssnnen nen 35 Tabelle 5 Defaultwerte der Berechnungsparameter f r Fliesslawinenberechnungen sense 38 Tabelle 6 Richtwerte f r die mittlere Dichte von Neuschnee bei einem Lawinenniedergang 40 Tabelle 7 Sch tzwerte f r den Suspendierungsgrad e 41 Tabelle 8 Defaultwerte der Berechnungsparameter f r Staublawinenberechnungen seeren 43 Tape lle 9 Track PIOt MENU a near Dee leede 48 Tabelle 10 Vorgehen zur Berechnung von Runsen gestern und heute 62 AVAL 1D Benutzerhandbuch V Einleitung AVAL 1D Benutzerhandbuch vi Einleitung UBUNGSVERZEICHNIS bungen Hintergrundinrormaton u s he 2 bung 1 Einlesen einer Tabelle een gelang ee 18 bung 2 Georefarenzierung eines Kartenausschnittes Streng re SEENEN ER bung 3
16. LPT2 vorgesehen Falls Sie Ihren Drucker ber den Anschluss LPT1 angeschlossen haben oder ber einen Netzwerkdrucker drucken k nnen Sie die Staublawinen LOG Datei nicht ausdrucken Falls Sie nicht wissen wie Ihr Drucker angeschlossen ist gehen Sie wie folgt vor es Windows 95 98 ffnen Sie Start Einstellungen Drucker markieren Sie Ihren Drucker und w hlen Datei Eigenschaften Dann w hlen Sie das Register Details und kopieren die Angabe im Feld Anschluss f r die Druckausgabe in das Feld Printer Port im Dialogfenster Properties AVAL 1D Benutzerhandbuch 75 Properties t 5000 m ot Abbildung 65 Druckausgang in Win95 98 e Windows 2000 ffnen Sie Start Einstellungen Drucker markieren Sie Ihren Drucker und w hlen Datei Eigenschaften Dann w hlen Sie den Register Anschl sse und merken sich die Angabe im Feld Anschluss Die Angabe wird in etwa folgendermassen lauten server druckername Tragen Sie anschliessend folgendes ins Feld Printer Port ein server druckername Kf Acrobat PDFWriter Acrobat PDFWriter Canon Bubble Jet B HP DeskJet 510 SS Plo B1 auf BLIZZA amp Sacp Bi auf BLIZZ Anschluss Beschreibung Drucker a C MAKALU LAS_LWR C MAKALU LAS_C1 C MAKALU LAS_CO m Las Lwr Las Cips Last Las COps Las C0 C MAKALU LAS_B1 Las Bips Las B1 Abbildung 66 Druckausgang in Win2000 AVAL 1D Benutzerhandbuch 76 Properties Worki
17. and DONE to BIER gt d ER er I y DI KR CH P c F a D DE g HP EX DN Dag Fuss cf ai CH Sie oj Ps d di ER 3 V lt A 27 7 I f ei em SO 3 le Vie Abbildung 17 Eingabe der Meeresh he H henlinien Interval und Lawinenbreite je Topographie Punkt AVAL 1D Benutzerhandbuch 24 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt Die Meeresh he des ersten gew hlten Punktes muss im Feld Height above sea level m eintragen werden Der Abstand der H henlinien dem gefolgt werden soll wird m Feld Isoline interval m eingegeben Die abgesch tzte Breite der Lawine k nnen Sie im Feld Avalanche Width m eingeben m ssen aber nicht die Lawinenbreite k nnen Sie auch sp ter in der Benutzeroberfl che eingeben Mit Next point wird zum n chsten Punkt bergegangen Falls ein Punkt falsch eingegeben wurde kann er mit Delete last selected point gel scht und neu angeklickt werden Mit OK beenden Sie Create Topography Falls Sie die Punkte nicht korrekt eingegeben haben k nnen Sie die Eingabe mit Cancel abbrechen Die ausgew hlten Punkte werden anschliessend mit Linien verbunden Dies ist der Zeitpunkt um die digitale Karte mit eingezeichneter Lawinenbahn auszudrucken Zu einem sp teren Zeitpunkt kann dies nicht mehr durchgef hrt werden Mit Show topography wird die ausgew hlte Lawinenbahn in AVAL 1D dargestellt Dazu muss ebenfalls ein neuer Input Name eingegeben wer
18. der spezifizierten Anrissgebiete darf nicht mehr als 500m betragen Die Begr ndung dieser Einschr nkung ist die Folgende Sowohl beim analytischen Voellmy Salm Modell als auch im numerischen Modell wird der Massenaufnahme in der Sturzbahn keine Beachtung geschenkt sondern vollst ndig vernachl ssigt Das Prinzip beruht darauf dass man ein Anrissgebiet gewissermassen den Initialanriss spezifiziert und anschliessend den Schnee ber aperes Gel nde hinunterfliessen l sst Auf dieser Annahme beruht die Eichung der Reibungsparameter Das Voellmy Salm Modell beruht auf der Durchflussmenge w hrend das numerische Modell auf der Lawinenmasse beruht Beim analytischen Modell f hrt ein sehr langes Anrissgebiet nicht zu einer Erh hung der Durchflussmenge w hrend beim numerischen AVAL 1D Benutzerhandbuch 31 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow Modell ein langes Anrissgebiet zu einer Erh hung der Masse und damit auch zu h heren Geschwindigkeiten und gr sseren Auslaufdistanzen f hren w rde Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten ist man gezwungen die L nge des Anrissgebietes beim numerischen Modell auf die empirisch festgestellte Horizontall nge von 500m zu beschr nken Bestimmung der Anrissm chtigkeit Die mittlere Anrissm chtigkeit do senkrecht zum Hang wird bestimmt aus d d rh wobei gilt o di Basiswert abh ngig vom rtlichen Klima m glicher Schneeh henzuwachs in 3 Tagen und von der Wiederkeh
19. m ssen wir C Big Ge Middle C Small C Wet user 4 3 ut Wet Nass anklicken Return period years Wiederkehrdauer Bei cce ox dieser Lawine handelt es sich um eine 300 j hrige Abbildung 26 bung 6 AVAL 1D Dense Lawine flow friction parameters Dialogfeld Track style Kanalisierung Rauhigkeit Track style ist ein lokaler Parameter d h er muss f r jedes Element spezifiziert werden Als Grundeinstellung wird angenommen dass die ganze Topographie einen fl chigen Charakter aufweist Falls dem nicht so ist muss f r die entprechenden Abschnitte der Track style ge ndert werden Mit Show width kann jederzeit die Lawinenbreite im unteren Fenster angezeigt werden um Track style besser w hlen zu k nnen Track style wird ebenfalls im unteren Fenster angezeigt Dabei bedeutet 0 fl chig 1 kanalisiert und 2 Runse Da die H henlage der Topographie bekannt ist hat AVAL 1D nun gen gend Informationen um einen Vorschlag proposal f r u und zu machen Um einen Parameter u oder im E unteren Fenster anzuzeigen muss der entsprechenenden Button gedr ckt werden Ihre aktuelle Wahl der Parameter wird als weisse Linie dargestellt der SLF Vorschlag SLF proposal als rote Linie Bei der ersten Berechnung wird empfohlen den SLF Vorschlag anzuwenden Dr cken Sie dazu den Button Use SLF proposal in der rechten oberen Ecke des Dialogfensters Die weisse Linie wird nun ber die rote Linie gelegt Mit OK wird das Dialogfens
20. rechteckf rmigem Querschnitt und diese Simulation mit der neuen zu vergleichen Bei extremen und unrealistischen Unterschieden wird um eine Nachricht ans SLF gebeten 9 4 6 Vorl ufige Erkenntnisse o Vergleich der Fliessh hen zum rechteckf rmigen Querschnitt Dieser Vergleich h ngt stark von der Wahl der Fliessbreite im rechteckf rmigen Querschnitt ab Wurde diese Breite eher gross gew hlt ergeben Berechnungen mit der Runse in der Regel h here Fliessh hen Wurde die Rechteckbreite aber zu knapp angenommen k nnen die Fliessh hen in der Runse geringer ausfallen AVAL 1D Benutzerhandbuch 66 Runsen in AVAL 1D Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 o Generell ergeben sich in einem Runsenquerschnitt h here Geschwindigkeiten als in einem rechteckf rmigen Querschnitt Erkl rung Diese Regel gilt nat rlich so nur f r ideale glatte Runsen wie wir sie in AVAL 1D modellieren Auch unsere Versuche mit der Rutschbahn haben diese Tendenz best tigt Grosse Rauhigkeiten wie sie in Runsen h ufig anzutreffen sind werden dabei richt ber cksichtigt und m ssen gutachtlich miteinbezogen werden o Je steiler die B schungswinkel desto geringer die Geschwindigkeit und desto geringer auch die Auslaufdistanz Erkl rung Die steileren B schungswinkel ergeben eine gr ssere Fliessh he diese wiederum mehr Reibung da die Reibung proportional mit der Fliessh he zusammenh ngt und daraus resultiert die geringere Gesch
21. s ssisiiererreierrrrrrrenn 36 bung 7 AVAL 1D Calculation parameters Dialogfenster u uneeennnnn 39 AVAL 1D Powder snow avalanche parameters Dialogfenster us nn eeennnnnnnnenen en 40 bung 8 AVAL 1D Powder snow avalanche parameters Dialogtenster 42 AVAL 1D Powder snow calculation parameters Dialogfenster usnnssreereennnnnnnnenen es 43 MS DOS Fenster mit Berechnungs Informationen 45 Schematische Darstellung einer Fliesslawine nenn nnnnnnnen nennen 46 Animation der Vall e de la Sionne Fliesslawine unsessssssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnenn 46 Track Plot Maximale Schneeh he blau Geschwindigkeit rot und Druck gr n 48 Geschwindigkeits Time Plot f r drei beliebige Punkte entlang der Topographie 49 Manual point selection Dialogfenster u0s2ssnnnssenennenenennennn nennen nnnennn nennen nennen nn 49 Pointl nfo Datei f r einen beliebigen Punkt entlang der Topographie 50 Export Simulation Data Dialogtenster nennen nnnnnnennnnnn nn nn 51 Zusammenfassung einer erfolgreichen Exportierung einer Input Datei unr nn 51 berlagerung der Ursprungs Simulation mit der gesplitteten Simulation 52 bung 11 AVAL 1D LOG Data ne ee 53 bung 11 Animation und Ende der beobachteten Auslaufdistanz nnnnnnns 54 Schematische Darstellung einer Staublawine ummnssssennssnnennnnnnennnnnn nennen nennen nennen 55 Animation der V
22. snow parameters 73 Show horizontal vertical grid lines 74 Show input point marks 74 Show legend 73 Show zone limit red line 73 Title legend font size 75 Widget font size 75 Working directory 77 Punkt f r Punkt einlesen 27 Rechte Maustaste 12 Resulate einer Staublawine 55 Resultate Fliesslawine 46 Rho kg m 37 88 Index Run 6 9 Runsenberechnung bei Fliesslawinen 61 Show all powder snow parameters 73 Show horizontal vertical grid lines 74 Show input point marks 74 Show legend 73 Show zone limit red line 73 Staublawine Animation 55 Anrissgebiet 40 Bahnverengungen und aufweitungen 16 Berechnungsparameter 43 Breitenentwicklung 16 Cell cut off 44 Dump interval 44 Element size 44 Erosionsparameter 41 Max time 43 Maximal deviation 44 mittlere Dichte 40 PointInfo Datei 71 Profile Plot 58 Resultate 55 Richtungs nderung in kanalisierten Sturzbahnen 16 Schematische Darstellung 55 Suspendierungsgrad s 41 Time Plot 58 AVAL 1D Benutzerhandbuch Track Plot 56 Vergr sserung der Bahnneigung 16 Suspendierungsgrad s 41 Tabelle einlesen 17 Time Plot 10 Time Plot Resultate einer Fliesslawine 48 Time Plot Resultate einer Staublawine 58 Time stepp 38 Title font size 75 Topographie 15 Fliesslawine 15 Staublawine 16 Track 4 8 Track Plot Resultate einer Fliesslawine 47 Track Plot Resultate einer Staublawine 56 bungen 2 User interface 3 Vall e de la Sionne 2 Vertragsbedingungen 86 Widget font size 75 Wie
23. 0 12 bedeutet dass 12 der Fliesslawinen Anrissmasse suspendiert wird d h in die Staublawine bergeht Zum Schluss m ssen wir die erodierbare Schneeh he dichte und die Erodierbarkeit festlegen Abschnitt Erodible snowlayer Von der beobachteten Lawine wissen wir dass der Schneeeintrag haupts chlich im oberen Bereich stattgefunden hat und zwar von 2481 2220 m M ca 30 cm mit einer Dichte von 200 kg m o Erodibility m s Klicken Sie Use SLF proposal um die vom SLF vorgeschlagenen Werte zu bernehmen Im unteren Fenster werden die Werte angezeigt Snow height m Mit den Pfeilen springen wir zum sechsten Element und geben 0 3 ein Anschliessend w hlen wir left links und weisen damit allen linksliegenden Elementen 0 3m erodierbaren Schnee zu Im Anrissgebiet wollen wir keinen erodierbaren Schnee und keine Dichte definieren Deshalb springen wir mit den Pfeilen zum dritten kleinen Element geben 0 0 ein und w hlen wiederum left womit im Anrissgebiet kein erodierbarer Schnee mehr liegt Density kg n Hier verfahren wir analog zur Schneeh he nur dass wir jetzt die Dichte eingeben Zuerst 200 0 f r die Elemente 6 5 und 4 dann 0 0 f r die Elemente 3 2 und 1 Mit OK schliessen wir das Dialogfenster Die Anrisszone gr n sowie der erodierbare Schnee blau werden nun in der Topographie eingezeichnet Im Anrissgebiet sollte keine blaue erodierbare Schneeschicht eingezeichnet sein AVAL 1D Benutzerhandbuch 42 Ermi
24. 1D Benutzerhandbuch 65 Runsen in AVAL 1D Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 linker rechter Winkel Lawinen oder EES Ss Talbodenbreite erinton Of cross section vaan 50 faa dE Cross section fa zl E Loft ot an eenz Fa Zei ia asia e D E SE Realer Runsenwinkel RR REN H henlinienwinkel sureto tarce ny 00 el ees Hi te WICHTIG nach jeder Eingabe yesi J 9 z l ae ENTER dr cken Distance above n EE Abbildung 57 Eingabe der Runsenwerte im Dialogfenster AVAL 1D Edit Topography Mit den gr nen Buttons an der Seite siehe rechts k nnen die Winkel und Breiten jederzeit im unteren Kr Fenster angezeigt und berpr ft werden 9 4 4 Bestimmung der Reibungsparameter Die Reibungsparameter m ssen NUR noch die Runsenrauhigkeit abbilden nicht mehr wie fr her zus tzlich die Geometrie Trotzdem m ssen die Reibungsparameter vorsichtig eingesetzt werden Empfohlenes Vorgehen o Erste Rechnung mit den Runsenparametern durchf hren Resultate interpretieren studieren o Eine weitere Berechnung mit kanalisierten Parametern durchf hren und mit der ersten Rechnung berlagern Unterschiede analysieren und vern nftigere L sung weiterf hren Dabei spielt die Erfahrung des Experten eine wichtige Rolle 9 4 5 Durchf hrung der Berechnung und Vergleich der Resultate Es wird empfohlen zu Beginn auch eine Berechnung nach alter Manier durchzuf hren d h mit
25. 36 800 0 37 600 Runse 1000 1500 0 40 500 0 41 400 unter 1000 0 42 500 0 43 400 AVAL 1D Benutzerhandbuch 35 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow gsparameter SlAYAL 1D Dense flow friction parameters In AVAL 1D haben wir die M glichkeit uns einen Vorschlag Eer D EE f r die Reibungsparameter anzeigen zu lassen Dieser En LSe SLF proposal Vorschlag basiert auf der SLF Tabelle der Reibungswerte Xi m s 2 2500 E ja El siehe Tabelle 4 auf Seite 35 Dazu m ssen wir alle i notwendigen Eingaben f r unser Lawinenproblem eingeben Mu 0 0 160 x a z E Vorgehen Track stye P show with e Mit Edit gt Avalanche parameters gt Dense flow xi mu oder durch Klicken des Buttons Dense flow xi mu wird das Dialogfenster AVAL D D el 1D Dense flow friction parameters ge ffnet Ce Unchannelled C Channelled C Gully Volume category Kubatur der Lawine Diese Return period years 300 30 H Information haben wir mit der Bestimmung des Anrissgebietes und der Anrissm chtigkeit schon Volume category gl Use defaut eingegeben Mit 54 734 m befinden wir uns im Bereich einer mittelgrossen bis grossen Lawine Wir k nnen diese Kategorie manuell ver ndern falls wir Total release volume m 3 54734646 uns in einem Grenzbereich der Kubaturen befinden z B in der N he von 25 000 oder 60 000m Jump to distance m 00 e Berechnen wir eine Nassschneelawine
26. AVAL 1D Numerische Berechnung von Fliess und Staublawinen 2005 Eidgen ssisches Institut f r Schnee und Lawinenforschung SLF Davos Schweiz Einleitung 1 3 INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG un u00 000 dus A age a a ann aa nA anna m an ee han Eed AEEN eerst 1 VERWENDUNG DIESER ANLEITUNG uuuuuuuneenonnunanunununennunnnnnnunnnnnennennnnnnannnnnnneennnnnnnnnnnnnneenennn 1 PROGRAMM BERSICHT DIE BENUTZEROBERFL CHE 2s 2anr222n0n2n2n0nnunnnunnnnunnnunnnnunnnnnnnnenn 3 3 1 INPUT egene eege e geet lan are 3 3 1 1 Track iin Haha ihn ihr linearen denne eisen E 4 3 1 2 Edle N en Is Ee ee A ee 5 3 1 3 RO ee dee EEN dee EE ee 6 3 1 4 EE 6 3 2 BERECHNUNGS MOBUS nn sit nee E een ee Tune Berger a EE 7 3 3 OUTPUT DENSE FLOW UND POWDER SNOW eeeeesnnnnnesneeneenennnnnnnnnnenee nenn nnnnnnennnennnnnnnnnenen nenn 7 3 3 1 Track ee ers T AETS A pE a eae ay 8 3 3 2 LEE 8 3 3 3 TEE EE 9 3 3 4 Track lee 9 3 3 5 TASR O e eiai ee ne NEA 10 3 3 6 POE Klee 11 3 3 7 Points ee a e aa hen ehe a o a 11 3 3 8 eebe deele Eder ee a a a e E E 12 3 4 RECHTE MAUSTASTE MENU ee need EE O a a Sa 12 3 5 DATEI MANAGEMENT UND ENDUNGEN tittet ttt 1 r EEEE EENEN EEEEEEEEEENENEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE EO 13 ERSTE SCHRITTE MIT AVAL 1D TOPOGRAPHIE urursennnnnnnnnnunennonnnnnnunnnnnennennnnnnunnnnnennennnnnnnnn 15 4 1 BERLEGUNGEN UND REGELN ZUM FESTLEGUNG DER LAWINENTOPOGRAPHIE aeaeeaaennnnennnnenneenneennenn
27. Abbildung 14 AVAL 1D Benutzerhandbuch 22 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt 3 Registration info Done with Registration info COORDINATES TEST Calculated coordinates m 593000 128000 Specified coordinates m 593000 128000 Differences m 0 187500 0 265625 Calculated coordinates m 593000 126000 Specified coordinates m 593000 126000 Differences m 0 250000 0 367188 Calculated coordinates m 596000 126000 Specified coordinates m 596000 126000 Differences m 0 187500 0 265625 Calculated coordinates m 596000 128000 Specified coordinates m 596000 128000 Differences m 0 187500 0 343750 In case the differences are too big please redo the registration carefully End of coordinates test Abbildung 14 bung 2 Zusammenfassung der Georeferenzierung Die Umrechnungsparameter werden in einer Text Datei mit dem Namen sionne karte gfw abgespeichert der sogenannten world Datei sionne karte gfw WordPad E Datei Bearbeiten Ansicht Einf gen Format Dill al al e 1 25002 0 000264117 3 46918e 005 1 24962 592746 128675 Dr cken Sie F1 um die Hilfe aufzurufen Abbildung 15 bung 2 World Datei sionne karte gfw AVAL 1D Benutzerhandbuch 23 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt 4 3 2 Erstellen der Topogra
28. Animate Button Die Animationsgeschwindigkeit kann in den Properties ver ndert werden Track gt Properties oder rechte Maustaste und Properties Meistens reicht eine Verz gerung von 0 1 s unter Animation control delay s 7 2 Track Plot Resultate Die maximalen Werte der Simulationsresultate k nnen an jedem Punkt der Topographie angezeigt werden sog Track Plot XY Plots wobei die XAchse der Distanz entspricht Zus tzlich k nnen Schneeh he Geschwindigkeit und Druck auch graphisch animiert werden siehe letzte Abbildung 33 AVAL 1D Benutzerhandbuch 47 Fliesslawinen Resultate Time Plot Resultate Abbildung 34 Track Plot Maximale Schneeh he blau maximale Geschwindigkeit rot und maximaler Druck gr n von oben nach unten Tabelle 9 Track Plot Men Snow height Animation der Lawine Velocity Animation der Geschwindigkeit Diese Funktion kann verwendet werden um zu berpr fen ob die Lawine im Auslauf zum Stillstand gekommen ist oder nicht Pressure Animation des Druckes Max snow height Maximalen Werte der Schneeh he Max velocity Maximalen Werte der Geschwindigkeit Max pressure Maximalen Werte des Druckes Die Plots k nnen skaliert werden mit Edit gt Scaling gt Change scaling oder mit der rechten c Maustaste und dann der Option Change scaling Das Format des XY Plots Schriftgr sse N Liniendicke Legende etc kann in Track gt Properties ver ndert werden oder rechte Maustaste oi und
29. D_license_Marc Christen txt Editor Datei Bearbeiten Format Username Marc Christen Company SLF Davos Installation Key aaaa bbbb cccc dddd eeee Abbildung 72 AVAL 1D_license_IhrName txt Dialogfeld AVAL 1D Benutzerhandbuch 8l Installationsanleitung Kopieren Sie nun den Installation Key in diesem Beispiel also aaaa bbbb cccc dddd eeee und f gen ihn unter INSTALL KEY Abbildung 70 ein Der Installation Key muss immer diese Form aufweisen Wenn mehr oder weniger Zeichen eingegeben werden akzeptiert AVAL 1D dies nicht und folgendes Dialogfenster erscheint Information x j A Your Installation Key is not correct try again Abbildung 73 Eingabe eines falschen Installation Key zu lang oder zu kurz OK dr cken und versuchen einen korrekten Installation Key einzugeben Stimmt die Anzahl Zeichen aber ist der Installation Key nicht korrekt erscheint eine Fehlermeldung Abbildung 74 und AVAL 1D wird beendet Information Be xl Abbildung 74 Installation Key ist nicht registriert AVAL 1D wird beendet Akzeptiert AVAL 1D den Installation Key ist die Installation erfolgreich und schon fast beendet Zum Schluss muss AVAL 1D noch mitgeteilt werden mit welchem Internet Browser die Help Dateien die Log Datei und die PointInfo Datei angezeigt werden sollen Folgendes Dialogfenster fragt ob dies jetzt oder sp ter im Programm gemacht werden soll AYAL 1D Found no internet browser K Specify interne
30. Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt ueesaeeeneeesneeenneenneenneenneenneen 25 bung 4 ndern der Lawinentopographie Eingabe von Monitoring Points und Setzen des Endmarks 29 bung 5 Eingabe des Anrissgebietes und der Anrissm chtigokelt nn 32 bung 6 Eingabe der Reibungsparameter u cha EA Ee E 36 bung 7 Kontrolle der Berechnungsparameter eech eege ee ee Eege 39 bung 8 Eingabe von Anrissgebiet und Erosionsparameter uuaseaaesenannnnnannnnnnnnnnnnnennnnennnnennnn nennen 42 bung 9 Durchf hrung einer Berechnung uereg EEN NEES Eed deeg 45 bung 10 ellene EEN 47 bung 11 Betrachten der wichtigsten Fliesslawinen Resultate ueenaeesseeenseenneenneenneennneenneenneenneenne nennen 53 bung 12 Betrachten der wichtigsten Staublawinen Resultate euaeesaeeseneenneeenneenneennnennnennneenneenne nennen 59 AVAL 1D Benutzerhandbuch vii Einleitung AVAL 1D Benutzerhandbuch viii Einleitung 1 EINLEITUNG AVAL 1D ist ein numerisches Lawinendynamikprogramm des Eidg Instituts f r Schnee und Lawinenforschung SLF Davos welches in der Lage ist Auslaufstrecken Geschwindigkeits und Druckverl ufe von Fliess und Staublawinen zu berechnen AVAL 1D ist das Resultat mehrj hriger Forschungsarbeit Im Jahre 1995 begann das SLF eindimensionale numerische Modelle anzuwenden um Auslaufdistanzen und dynamische Dr cke von Fliesslawinen ermitteln zu k nnen Bis 1997 wurde das numerische Flie
31. L KEY DEMO Cancel ox Abbildung 70 Enter Installation Key Diaglogfeld Dr cken Sie i worauf folgendes Dialogfeld erscheint Abbildung 71 AYAL 1D Installation Key Request Be xj The file AY L 1D_request_Marc Christen E was saved at C ProgrammeiAvalihooklAY L 1D_request_Marc Christen txt Please send this file to avalld slf ch You will get your personal installation key as soon as possible AYAL 1D Support Team Abbildung 71 AVAL 1D Installation Key Request Dialogfeld Klicken Sie OK An diesem Punkt m ssen Sie das Prozedere unterbrechen und wie im Informations Dialogfeld angegeben die Datei AVAL 1D_request_IhrName txt an uns schicken avalld sif ch Merke gt Senden Sie uns ein Email an avalld slf ch und f gen Sie dem Email die Datei AVAL 1D_request_IhrName txt als Attachment bei So schnell wie m glich werden Sie dann von uns Ihren pers nlichen Installations Key bekommen 13 3 Starten von AVAL 1D nach Erhalt des pers nlichen Installations Keys Sobald Sie von uns Ihren pers nlichen Installations Key erhalten haben die Datei heisst AVAL 1D_license_IhrName txt k nnen Sie AVAL 1D erneut starten gehen Sie dazu wie in Kapitel 13 2 beschrieben vor Wiederum erscheint das Werbefenster Abbildung 69 und anschliessend das Dialogfenster Enter Installation Key Abbildung 70 Nun ffnen Sie die Datei AVAL 1D_license_IhrName txt Die Datei sollte so aussehen AYAL 1
32. LI ESSLAWI NENMODELL FL 1D ANHANG B DAS STAUBLAWI NENPROGRAMM SL 1D ANHANG C LOG DATEI POI NTI NFO DATEI INPUT DATEI ANHANG D FACTSHEET AVAL 1D ANHANG E SCHNEEH HENKARTEN 30 J AHRE UND 300 J AHRE AVAL 1D Benutzerhandbuch 66 Einleitung Abbildung 1 Abbildung 2 Abbildung 3 Abbildung 4 Abbildung 5 Abbildung 6 Abbildung 7 Abbildung 8 Abbildung 9 Abbildung 10 Abbildung 11 Abbildung 12 Abbildung 13 Abbildung 14 Abbildung 15 Abbildung 16 Abbildung 17 Abbildung 18 Abbildung 19 Abbildung 20 Abbildung 21 Abbildung 22 Abbildung 23 Abbildung 24 Abbildung 25 Abbildung 26 Abbildung 27 Abbildung 28 Abbildung 29 Abbildung 30 Abbildung 31 Abbildung 32 Abbildung 33 Abbildung 34 Abbildung 35 Abbildung 36 Abbildung 37 Abbildung 38 Abbildung 39 Abbildung 40 Abbildung 41 Abbildung 42 Abbildung 43 Abbildung 44 Abbildung 45 Abbildung 46 Abbildung 47 Abbildung 48 Abbildung 49 Abbildung 50 Abbildung 51 Abbildung 52 Abbildung 53 Abbildung 54 Abbildung 55 Abbildung 56 Abbildung 57 AVAL 1D Benu ABBILDUNGSVERZEICHNIS K nstlich ausgel ste Staublawine im Vall e de la Sionne Wallis sssssesseseeeeeeneneenenennnn 2 AVAL 1D Benutzeroberfl che im INPUT Modus 4 Toolbar im INPUT MOUS aia ea Ri nennen hs rent ad a 4 Benutzeroberfl che von ANA ID ri Toolbar im OUTPUT Modus 7 Rechte Maus Dialog Fenster im INPUT Modus 12 Rec
33. Namen Br mab el idp hat eine LOG Datei mit dem Namen Br mab el idp Kapitel 10 2 und Anhang C erkl ren detailliert eine Staublawinen LOG Datei AVAL 1D Benutzerhandbuch 13 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Datei Management und Endungen idp_pinfo html Kurz Zusammenfassung eines Topograhie Punktes Diese Text Datei im HTML Format wird jedes Mal wenn mit der linken Maustaste in die Topographie geklickt wird neu erstellt und berschrieben Will der Benutzer diese Information behalten muss die Datei unter einem anderen Namen gepeichert werden Kapitel 11 2 und Anhang C erkl ren detailliert eine Staublawinen Pointl nfo Datei Um bei Varianten und Parameterstudien den berblick ber Input und Output Dateien zu bewahren erstellt AVAL 1D automatisch zu jeder Simulation eine entsprechende Input Datei AVAL 1D Benutzerhandbuch 14 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie berlegungen und Regeln zum Festlegung der Lawinentopographie 4 ERSTE SCHRITTE MIT AVAL 1D TOPOGRAPHIE Dieser Abschnitt behandelt das Erstellen Importieren und Ver ndern von Topographien in AVAL 1D Es werden Tips gegeben und gef hrte Beispiele durchgef hrt Die f r eine Simulation ben tigten Parameter Anrissm chtigkeiten Reibungs und Berechnungsparameter werden im n chsten Abschnitt 5 vorgestellt Eine Topographie kann entweder als Tabelle eingelesen Kap 4 2 von einer digitalen und georeferenzierten Karte GIF JPEG BMP TIFF Bilde
34. Pointl nfo Datei 11 2 Staublawine Filename Test idp Point nr 177 Monitoring points Input information Projected distance m 1431 6 Height a s m 1689 0 Slope angle 16 5 Powder snow output information V mean saltation m s 48 8 V max suspension m s 63 0 Rho max erodible kg m 205 6 Rho max saltation kg m 31 0 Rho min suspension kg m 1 8 Rho max suspension kg m 3 5 P max saltation kPa 12 6 P max suspension kPa 5 6 H min snowcover m 0 52 H max snowcover m 0 71 H max saltation m 1 67 H max suspension m 55 7 Directory C Programme Aval Beispiele Powder Siehe Anhang C f r ein Beispiel einer Pointl nfo Datei AVAL 1D Benutzerhandbuch Staublawine Dateiname Punktnummer Projizierte Distanz m Meeresh he m Hangneigung mittlere Geschw Saltation m s max Geschw Suspension m s max Dichte Schneedecke kg m max Dichte Saltation kg m min Dichte Suspension kg m max Dichte Suspension kg m max Druckkraft Saltation kPa max Druckkraft Suspension kPa min Schneeh he der Schneedecke m max Schneeh he der Schneedecke m max Saltationsh he m max Suspensionsh he m Verzeichnis 71 Properties 12 PROPERTIES Allgemeine Eigenschaften Schriftgr ssen Linienst rken Druckerausgang Arbeitsverzeichnis etc k nnen unter Track Properties ver ndert und abgespeichert werden siehe Abbildung 60 rechts Diese Funktion k
35. S BENUTZUNGSRECHTS Das SLF r umt dem Anwender ein nichtausschliessliches un bertragbares und zeitlich unbegrenztes Benutzungsrecht ein Das Benutzungsrecht beschr nkt sich auf ein einziges Personal Computer System F r jedes weitere Personal Computer System muss ein neues Benutzungsrecht einger umt werden Ausser zu Sicherungszwecken und als Ersatz f r fehlerhafte Datentr ger d rfen keine Kopien von AVAL 1D gemacht werden Auf allf lligen Kopien sind die am Original befindlichen Urheberrechtsvermerke anzubringen Eine bertragung oder Einr umung von Nutzungs oder Verwertungsrechten irgendwelcher Art Dritten gegen ber ist nicht gestattet Der Zugang zu AVAL 1D ist vom Anwender so zu regeln dass ein unbefugter Zugriff ausgeschlossen ist Der Anwender ist nicht berechtigt AVAL 1D zu ver ndern PREIS AVAL 1D wird zu einem Preis von Fr 4 000 exkl MwSt abgegeben Dieser Betrag fliesst in die Weiterentwicklung des Forschungsprojekts bzw des Programms zur ck Details zur Preisbildung entnehmen Sie bitte der Preisliste GEW HRLEISTUNG HAFTUNG AVAL 1D basiert auf dem aktuellen Stand der bestehenden wissenschaftlichen Grundlagen AVAL 1D funktioniert im wesentlichen gem ss dem gelieferten Handbuch Im Falle von Funktionsfehlern welche die Anwendung ausschliessen hat der Anwender w hrend 3 Monaten ab Lieferung Anspruch auf Ersatz unter R ckgabe der gelieferten Datentr ger Jede Haftung f r Sch den die im Zusammenh
36. Texteditor gelesen werden Die Resultat Datei enth lt alle Fliesslawinen Berechnungsresultate welche mit Hilfe von AVAL 1D dargestellt werden k nnen _log html W hrend einer Fliesslawinenberechnung wird eine LOG Datei geschrieben im HTML Format wird im InternetBrowser dargestellt Der Dateiname setzt sich aus dem Output Namen und der Endung _log html zusammen Die Simulation mit dem Namen Br mab el idl hat eine LOG Date mit dem Namen Br mab el_log html Kapitel 10 1 und Anhang C erkl ren detailliert eine Fliesslawinen LOG Datei idl_pinfo html Kurz Zusammenfassung eines Topograhie Punktes Diese Text Datei im HTML Format wird jedes Mal wenn mit der linken Maustaste in die Topographie geklickt wird neu erstellt und berschrieben Will der Benutzer diese Information behalten muss die Datei unter einem anderen Namen gepeichert werden Kapitel 11 1 und Anhang C erkl ren detailliert eine Fliesslawinen Pointl nfo Datei Output Staublawine Powder Snow idp Resultat Datei Alle Staublawinen Resultat Dateien haben die Endung idp und sind bin re Dateien k nnen also nicht in einem Texteditor gelesen werden Die Resultat Datei enth lt alle Staublawinen Berechnungsresultate welche mit Hilfe von AVAL 1D dargestellt werden k nnen plg W hrend einer Staublawinenberechnung wird eine LOG Datei geschrieben Text Datei Der Dateiname setzt sich aus dem Output Namen und der Endung plg zusammen Die Simulation mit dem
37. Wassergehalt aber auch vom Druck des Lawinenschnees senkrecht zur Bodenoberfl che md von der Geschwindigkeit ab Abnahme mit gr sserer Geschwindigkeit o Die angegebenen Meeresh hen beziehen sich auf das Auslaufgebiet o Im selben Lawinenzug und unter sonst gleichen Verh ltnissen kann bei Grosslawinen u 0 155 und bei kleinen Lawinen p 0 30 sein Beim numerischen FL UD Modell werden die Berechnungen im Gegensatz zum analytischen VS Modell entlang der gesamten Topographie durchgef hrt F r jedes Profilelement m ssen daher die Reibungsparameter spezifiziert werden Beim numerischen Modell k nnen die Reibungswerte entlang des Profils problemlos variiert werden Dies bietet den Vorteil dass verschiedene Abh ngigkeiten des Fliessverhaltens der Lawine detaillierter ber cksichtigt werden k nnen Der Nachteil ist dass man vor lauter Variationsm glichkeiten keine einheitliche L sung mehr findet sondern beginnt mit den Parametern nach Belieben zu spielen Um dies zu verhindern wird wurde eine detaillierte Liste von Richtwerten erarbeitet siehe Tabelle 4 auf Seite 35 die bei Fliesslawinenberechnungen FL 1D verwendet werden muss Treten in der Praxis bei Verwendung der angegebenen Parameter grosse Diskrepanzen zu beobachteten Lawinenereignissen auf so ist das SLF um eine entsprechende Mitteilung dankbar Generell kann gesagt werden dass sich der u Wert im Vergleich zum analytischen VS Modell nur leicht ge ndert hat Der Faktor der
38. abe der Querschnittswinkel und Talbodenbreiten onen en nnne nennen Bestimmung der Reibungsparameter ssssssssssssssrrtrtstttttt rrtt ttt r ttt EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEE EEEE EEEE Durchf hrung der Berechnung und Vergleich der Resultate s sssisssisrrrrrrrrrrerrrerrrerrren Vorl ufige Erkenntnissen nu ee een nern EES E raTa idi Eea FLIESSEAWINEN u Ra Br a ae Ee AE EE re STAUBLAWINEN as sense een ng A Eege DIE POINTI NFO DATEI uuuuuu0uununnunanunununuununnunununununuununnnnnnnnnnunuununnnnnn un nnnnunnunn nn nn un nnnn nu nu nn nnna REIESSLAWI NEN eege ee eege Re ee STAUBLAWINEN eege Eege ee EE EE Kee PROPERTIES SRRRRRPRUPURFRPPERRRRREREFPFFRFFEFERRRERFFFFFFFFEFERRRRREFFFFRFFEFERRRRREFFFFRFFEFERRRRRERFFFRFFRFERRRRRERFFFRFFRFERRRRRERR I NSTALLATI ONSANLEI TUNG eet eREREREREEEERERRRRRREREREEEERERERRRREREREEEEEERERRRREREREEEEEERERRRREREREEEEEEEN DER INSTALLATIONS VORGAN Gint mare dE la ab a un dE ERSTMALIGES STARTEN VONAVAL1D usa nn STARTEN VON AVAL 1D NACH ERHALT DES PERS NLICHEN INSTALLATIONS KEYS aacr AVAL ID ERRORRI LErni ee ecke DEMO VERSI ON sssssssssunnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnmnnn nannan STARTEN DER DEM VERSION AB C D 3 raara en a aaea ege EENS ERAN Ee Eesen STARTEN DER INTERNET DEMO VERSION HERUNTERGELADEN AUS DEM INTERNET scence BEISPIELE snm eedgdeheen d ser Zeie Seege Z n ed ege de end ee Eed eege dee d ANHANG A DAS NUMERI SCHE F
39. all e de la Sionne Staublawine uessssesnseneeneneeeneenennnene nennen 56 Selection of height above ground Dialogfenster uss222ss22nnenenee sonne nennen nnnn nenne nnnnen en 56 Entwicklung der Geschwindigkeit in drei verschiedenen H hen ab Boden 57 Maximale Werte der Geschwindigkeit in drei verschiedenen H hen ab Boden 58 Schneeh hendarstellung im Time blot 58 Geschwindigkeitsdarstellung im Profile Plot f r zwei Punkte 59 bung 12 Change of layer scaling nderung der Skalierung der Schneeh hen 59 Runsen Gemittelte Fliessbreite mit rechtwinkligen Seiten ssz22s2222ss2sseenenennnnnen nennen 61 Runsen Talbodenbreite und variable Seitenwinkel entlang der Lawinenbahn 61 H henlinienwinkel aus einer Karte gelesen Die Hangneigung betr gt 22 6 ecr 62 Umrechnung der H henlinienwinkel in effektive Prof Winkel 63 bergangsbereich und Talbodenbreite einer RUNSE scsccseerirrrienirnirrie rriren 64 H henlinienwinkel und Talbodenbreiten Detail einer Runseneingabe 65 Eingabe der Runsenwerte im Dialogfenster AVAL 1D Edit Topography snnrnrrer ee 66 tzerhandbuch ii Einleitung Abbildung 58 Abbildung 59 Abbildung 60 Abbildung 61 Abbildung 62 Abbildung 63 Abbildung 64 Abbildung 65 Abbildung 66 Abbildung 67 Abbildung 68 Abbildung 69 Abbildung 70 Abbildung 71 Abbildung 72 Abbildung 73 Abbildung 74 Abbildung 75 Abbi
40. and von einem Meter Fliessh he und Geschwindigkeit und man kann entsprechend auch metergenaue Angaben machen Wird die Elementgr sse gen gend klein gew hlt so ergibt sich kein grosser Unterschied der Simulationsergebnisse wenn man die Elementgr sse weiter verkleinert d h die Simulationsergebnisse konvergieren Bei den Fliesslawinen wirkt sich eine Verkleinerung der Elementgr sse durch eine Erh hung der Fliessgeschwindigkeit und entsprechend eine Verl ngerung der Auslaufdistanz aus W hlt man sehr kleine Elementgr ssen so fliesst der Lawinenschnee am Ende der Lawine in verschiedenen Sch ben ins Tal Bei den Grosslawinen mit maximalen Geschwindigkeiten zwischen 40 und 50m s hat sich gezeigt dass die Ergebnisse etwa bei einer Elementgr sse von etwas unter 20m zu konvergieren beginnen Es wurde daher eine Standardeinstellung von 10m gew hlt In diesem Bereich ver ndert sich die maximale Geschwindigkeit bei einer weiteren Halbierung der Elementgr sse in der Regel um weniger als 1m s Man sollte die Elementgr sse nicht gr sser als diese Standardeinstellung w hlen da man sonst Gefahr l uft dass die Auslaufdistanz untersch tzt wird Man sollte die Elementgr sse bei Grosslawinen jedoch auch nicht unter 10m w hlen weil insbesondere wenn die Hangneigung im Auslaufbereich kritisch ist tan u f die leicht erh hten Geschwindigkeiten zu einer erheblichen Verl ngerung der Auslaufdistanz f hren k nnen Die Eichung der Reibungspara
41. ang mit der Anwendung von AVAL 1D entstehen insbesondere auch f r Folgesch den wie nicht realisierte Einsparungen entgangener Gewinn etc sowie Kommerzialisierbarkeit sind ausgeschlossen WEITERENTWICKLUNG NEUE VERSIONEN AVAL 1D Benutzerhandbuch 86 Allgemeine Vertragsbedingungen 12 AVAL 1D wird laufend weiterentwickelt Die Weiterentwicklung erfolgt insbesondere nach R cksprache mit den Anwender Vertragspartnern table ronde In diesem Sinne ist das SLF an den Erfahrungen im Zusammenhang mit AVAL 1D interessiert Entsprechende Anregungen von Seiten der Anwender werden gerne entgegengenommen Als registrierter AVAL 1D Benutzer wird der Anwender jeweils ber neue Versionen Korrekturen etc informiert F TIME LIMITED DEMO VERSION 13 Es ist nicht erlaubt Resultate der voll funktionsf higen zeitlich begrenzten Version von AVAL 1D f r kommerzielle Projekte zu verwenden Entspricht AVAL 1D nicht den Erwartungen des Anwenders und wird AVAL 1D nach der Testperiode nicht gekauft kann AVAL 1D nur noch im Demo Modus verwendet werden G ANWENDBARES RECHT GERICHTSSTAND Anwendbar ist Schweizer Recht Gerichtsstand ist DAVOS AVAL 1D Benutzerhandbuch 87 Index 16 INDEX Allgemeine Vertragsbedingungen 86 Anfangsbedingungen 31 Animation Fliesslawine 47 Staublawine 55 Animation control delay s 77 Anrissgebiet bei Staublawinen 40 Benutzeroberfl che 3 Berechnungs Modus 7 Berechnungsparameter Fliesslawine 37 S
42. ann auch ber die rechte Maustaste aufgerufen werden Alle Eigenschaften werden in der Datei properties dat im Verzeichnis Rs 1dI52 lib hook abgespeichert Jedes Mal wenn Sie AVAL 1D starten wird diese Datei gelesen und Ihre per nlichen Einstellungen werden verwendet SllAYAL 1D Properties E x Piot date as calculation date actual date C no date 7 Show legend 7 sro IV Show zone limit red line E V Show horizontal grid lines Iw Show vertical grid lines Customize your logfile Title font size 1 0 A Legend font size A d d Line thickness 1 0 e For output 25 z Widget font size 14 A d Dense flow pressure limits kPa 30 0 A 0 3 Al 4 d Printer port Ipt working directory H AYAL_1D WERSIONT_3 CHANNE RH Browser C Programme lnternet Explorer IEXPL RH Help Deutsch English Italiano Animation control delay s y R Save properties Cancel OK Abbildung 60 Dialogfenster Properties Nachfolgend werden alle Einstellungen des Dialogfensters Properties erl utert Plot date as Auf jedem Plot wird unten rechts der Firmenname und das Datum angezeigt Entweder kann das Datum der Berechnung das aktuelle Datum oder kein Datum angezeigt werden Die Einstellung wird in Track Properties vorgenommen Im POWDER SNOW Modus kann nur zwischen aktuellem Datum und keinem Datum gew hlt werden Ha SLF Doves gt 10 11 2003 Abbildung 61 Einstellung m
43. ase volume m 3 54734801 Dialogfenster AVAL 1D Departure zone Total release mass Ok parameters ge ffnet 1 0 im Feld Snow height db eingeben und ENTER m ss EIS de m a s1 2481 0 dr cken R ch Al Mit dem Pfeil ein Element nach rechts springen und e OK wie zuvor den Wert 1 0 eingeben Die Dichte Density ist ein konstanter Wert und Abbildung 25 bung 5 AVAL 1D Departure sollte bei 300 belassen werden zone parameters Dialogfeld Total release volume berechnet Aufgrund des Anrissgebietes und der Anrissm chtigkeit das Anrissvolumen Total release mass berechnet aufgrund des Anrissvolumens und der Dichte die Anrissmasse in Tonnen Specify release snow height Ka Mit OK wird das Dialogfenster geschlossen und das Anrissgebiet wird mit einer blauen Schneedecke in der Topographie dargestellt AVAL 1D Benutzerhandbuch 32 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow 5 1 2 Die Reibungsparameter Der Faktor der turbulenten Reibung o h ngt vor allem von der Geometrie der Sturzbahn ab Rauhigkeiten Kanalisierung B ume o M ssige Rauhigkeiten k nnen vor allem bei Grosslawinen mit Schnee ausgestrichen werden deshalb im Zweifelsfall Gr sstwert von nehmen o Ein und dieselbe Lawine kann verschiedene Werte aufweisen z B fl chiges Anrissgebiet und stark kanalisierte Sturzbahn Der Reibungskoeffizient p o p h ngt vor allem von den Schneeeigenschaften Temperatur Dichte
44. atei Information zu jedem Rechnungszeitschritt Die LOG Datei muss aus AVAL 1D ausgedruckt werden Track Plot Print LOGifle Kann die LOG Datei nicht ausgedruckt werden so muss die Einstellung des Druckausgangs Printer port in Track Properties berpr ft werden siehe Kapitel 12 Properties Im Anhang C ist ein Beispiel einer Staublawinen LOG Datei zu finden AVAL 1D Benutzerhandbuch 69 Die Pointl nfo Datei Fliesslawine 11 DIE POINTI NFO DATEI Points Show selected point info GC eh ff Klickt man mit der linken Maustaste in die Topographie werden Informationen zu diesem Punkt im Internet Browser dargestellt siehe untere Darstellung Der oder die Punkte k nnen auch mit Points Select with cursor oder Points Select manually ausgew hlt werden Anschliessend kann die Information mit Points Show selected point info oder rechte Maustaste Show point info angezeigt werden Im folgenden werden die Pointlnfo Dateien einer Fliess und einer Staublawine erkl rt 11 1 Fliesslawine Filename Leet dl Dateiname Point nr 211 Punktnummer Monitoring points Input information X Coord m 0 0 X Koordinate m Y Coord m 2090 0 Y Koordinate m Projected distance m 2090 0 Projizierte Distanz m Height a s m 1120 8 Meeresh he m Slope angle 22 6 Hangneigung Width m 6 0 Lawinenbreite m Xi m s 750 0 Turbulente Reibung Xi m s Mu 0 34 Trockene Reibung Mu Dense flow output i
45. aufdistanz einer beobachtete Lawine nicht bei einem Profilpunkt kann man mittels Interpolation einen neuen Profilpunkt an dieser Stelle erzeugen F gt man einen Punkt mittels Interpolation ein spielt es keine Rolle wenn die 80 220m Abstandregel schr g gemessen verletzt wird weil die Hangneigung nicht ge ndert wird Bei der Visualisierung der Simulationsresultate erscheint an der vorgegebenen Stelle eine Pfeilmarkierung die eine Vergleich der Resultate mit der bekannten Auslaufdistanz erm glicht Punkt gesprungen werden oder die Jump to distance Funktion verwendet werden Wichtig nach einer Eingabe oder nderung IMMER ENTER dr cken Ansonsten werden die nderungen nicht bernommen AVAL 1D Benutzerhandbuch 28 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Editieren der Topographie bung 4 ndern der Lawinentopographie Eingabe von Monitoring Points und Setzen des Endmarks 5 e Wir ffnen unser Vall e de la Sionne Beispiel Vall e de la Sionne ava H eem mit Track gt Open gt Inputfile oder dem Button Open inputfile ET e Die Topographie wird in der Benutzeroberfl che angezeigt Mit Edit Zoomen gt Edit Topography oder dem Button Edit topography wird das Denen ot ones sechor Dialogfenster AVAL 1D Edit topography ge ffnet meecht fa 28 F r die Fliesslawinenberechnung k nnen wir Monitoring points und ee aa den Endmark definieren Wir setzen einen Monitoring point f r die o o mmus Prallwand 1640 m M
46. chnee Saltations und Suspensionsschicht im oberen Fenster Edit gt Scaling gt Scaled layers bottom display Nur POWDER SNOW skaliert die Schneeschichten im unteren Fenster W Edit gt Zoom gt Box vergr ssert den ausgew hlten Bereich durch Mausklick oben links und unten rechts Edit gt Zoom gt Box prop vergr ssert den ausgew hlten Bereich durch Mausklick oben links und unten rechts stellt den Bereich aber proportional dar Edit gt Zoom gt Fullsize stellt die gesamte Topographie dar angepasst auf die Gr sse der Benutzeroberfl che Edit gt Zoom gt Fullsize prop stellt die gesamte Topographie dar proportional AVAL 1D Benutzerhandbuch 8 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Output DENSE FLOW und POWDER SNOW o Edit gt Annotate gt Top display versieht oberes Fenster mit Erl uterungen ABC Text Linien Pfeile Edit gt Annotate gt Bottom display versieht unteres Fenster mit Erl uterungen Text Linien Pfeile Edit gt Annotate gt Delete all L scht alle Erl uterungen x Edit gt Annotate gt Delete last object L scht letzte Objekt Erl uterung Linie oder Pfeil Edit gt Annotate gt Delete last text L scht letzte Text Erl uterung o Edit gt Monitoring point info zeigt Informationen ber Monitoring Points an Ku 3 3 3 Run Animation einer Simulation Die Animationsgeschwindigkeit kann in den Properties unter Animation cont
47. chneelawinen nur eine untergeordnete Rolle spielt Es muss jedoch angemerkt werden dass auch in tiefen Lagen die trockenen Lawinen f r die Bemessung der roten und blauen Gefahrengebiete beigezogen werden m ssen Tabelle 4 Tabelle der FL 1D Reibungswerte Grosslawine gt 60 000 m 300 Jahre 30 Jahre H henlage m M H 3 H 3 ueber 1500 0 16 2500 0 17 2000 fl chig 1000 1500 0 18 2000 0 19 1750 unter 1000 0 20 1750 0 21 1500 ueber 1500 0 20 1750 0 21 1500 kanalisiert 1000 1500 0 25 1500 0 26 1500 unter 1000 0 30 1200 0 31 1200 ueber 1500 0 30 1000 0 31 800 Runse 1000 1500 0 34 750 0 35 600 unter 1000 0 38 500 0 39 400 Mittelgrosse Lawine 25 000 60 000 m ueber 1500 0 20 2000 0 21 1750 fl chig 1000 1500 0 24 1500 10 25 1500 unter 1000 0 28 1200 0 29 1200 ueber 1500 0 26 1200 10 27 1200 kanalisiert 1000 1500 0 29 1200 0 31 1200 unter 1000 0 33 1000 0 34 1000 ueber 1500 0 33 1000 0 34 800 Runse 1000 1500 0 37 800 0 38 600 unter 1000 0 40 500 0 41 400 Kleinlawine amp Nassschneelawine lt 25 000 m ueber 1500 0 30 1500 0 31 1200 fl chig 1000 1500 0 32 1200 0 33 1200 unter 1000 0 34 1200 0 35 1000 ueber 1500 0 32 1200 0 33 1000 kanalisiert 1000 1500 0 34 1000 0 35 800 unter 1000 0 36 800 0 37 600 ueber 1500 0
48. chtet Es wird versucht nach Grossschneef llen Lawinen k nstlich auzul sen und m glichst viele Messdaten ber die Dynamik der Lawine zu sammeln zy WA 4 Abbildung 1 K nstlich ausgel ste Staublawine im Vall e de la Sionne Wallis Im folgenden wird die k nstlich ausgel ste Lawine vom 7 Februar 2003 als Beispiel behandelt Es handelte sich dabei um eine gemischte Fliess und Staublawine Wir werden versuchen sowohl die Fliesslawine als auch die Staublawine mit AVAL 1D zu berechnen Ein Lawinenzug mit dem Namen Vall e de la Sionne soll untersucht werden Zuerst wird eine Input Datei Vall e de la Sionne ava erstellt Diese Datei enth lt die Topographie Daten sowie eine erste allgemeine Annahme von Fliess und Staublawinenparametern sowie der Berechnungsparameter Diese Datei soll als Ausgangsdatei f r alle Berechnungen im Zusammenhang mit dem Lawinenzug Vall e de la Sionne dienen AVAL 1D Benutzerhandbuch 2 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che INPUT 3 PROGRAMM BERSICHT DIE BENUTZEROBERFL CHE AVAL 1D kann in drei verschiedenen Modi betrieben werden e INPUT Modus Eingabe und Parameter Modus e DENSE FLOW Modus Output Visualisierung der Fliesslawinenresultate und es POWDER SNOW Modus Output Visualisierung der Staublawinenresultate Bevor eine Rechnung gestartet werden kann muss im INPUT Modus eine neue Topographie eingegeben bzw eine bestehende INPUT Datei mit der Endung ava ge ffnet werd
49. d numerische Probleme aufgetreten 2 Animation der Lawine Als n chstes animieren wir die Staublawine e Mit dem Animate Button die Lawine animieren 227 e Die drei Schneeschichten werden unterschiedlich skaliert dargestellt blau erodierbare Schneeschicht 50 fach gr n Anrissm chtigkeit und Saltationsschicht 20 fach rot Suspensionsschicht 5 fach e Diese Skalierungen k nnen nat rlich jederzeit ber Edit gt Change scaling ver ndert werden oder rechte Maustaste gt Change scaling ver ndert und abgespeichert u werden Si Change of layer scaling sl Erodible layer factor Saltation layer factor Don Suspension layer factor 5 0 Save changes Cancel OK Abbildung 50 bung 12 Change of layer scaling nderung der Skalierung der Schneeh hen AVAL 1D Benutzerhandbuch 59 Staublawinen Resultate Profile Plot Resultate 3 Anzeigen der wichtigsten Staublawinenresultate Ein grundlegender Unterschied zu den Fliesslawinenresultaten ist dass die Auslaufdistanz nicht direkt aus der Graphik ersichtlich ist Grund An der Lawinenfront wird der durch die verdr ngte Luft bewirkte Staudruck nicht vollst ndig ber cksichtigt Dies f hrt dazu dass sich der Lawinenkopf zu stark verd nnt und sich die Lawine am Gegenhang zu wenig rasch verlangsamt Als Auslaufdistanz bei einer Staublawine wird die Druckgrenze von 1kPa definiert AVAL 1D Benutzerhandbuch 60 Runsen in AVAL 1D Problematik der Runse
50. den bung 3 Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt In dieser bung werden wir eine Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt aus dem Vall amp e de la Sionne Mit Track gt New gt Read from image oder dem Button Read from image w hlen wir die Datei stonne karte gif diese befindet sich im Verzeichnis Musterbeispiel und best tigen mit OK bis hierher analog dem vorangegangen Beispiel Da wir den Kartenausschnitt im letzten Beispiel schon georeferenziert haben k nnen wir nun Create topography anklicken Versuchen Sie nun ungef hr die Lawinenbahn in untenstehender Abbildung auszuw hlen S e p d SE UE AVAL 1D Benutzerhandbuch 25 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt Nachdem die Eingabe abgeschlossen und der Kartenausschnitt ev ausgedruckt wurde kann die Topographie mit Show topography in AVAL 1D bernommen werden In Abbildung 19 ist im oberen Fenster die Topographie und im unteren Fenster die Lawinenbreite zu sehen al SUF Davos AFAL ID 131 DAPEN Aval L ieren Z nsen Trek Edit Bue 2158 je 2 aJsJajejsjeje al 3 C s Abbildung 19 bung 3 Die ausgew hlten Punkte werden in AVAL 1D dargestellt die Topographie im oberen und die Lawinenbreite im unteren Fenster Wertvolle Tipps e Beginnen Sie am h chsten Punkt Anrissgebiet mit dem Lawinenprofil und arbeiten Sie sich sorgf
51. der Installation beginnen berpr fen Sie ihre Windows Version Merke gt AVAL 1D unterst tzt nur noch Windows 2000 und XP Seien Sie sicher dass Sie eine dieser Windows Versionen verwenden Installations Key Um die Installation vollst ndig durchzuf hren brauchen Sie zus tzlich einen pers nlichen Installations Key Diesen k nnen Sie erst nach der Installation und dem erstmaligen Aufstarten von AVAL 1D beantragen Kapitel 13 2 erkl rt das Vorgehen Merke gt Sie m ssen sich als Administrator anmelden ansonsten k nnen die Systemkonfigurationen des Computers nicht ver ndert und AVAL 1D nicht installiert werden Um AVAL 1D sp ter zu ben tzen m ssen Sie NICHT als Administrator angemeldet sein Zuerst lesen dann installieren Lesen Sie den ganzen Installations Vorgang einmal durch bevor Sie mit der Installation beginnen 13 1 Der Installations Vorgang 1 Schritt Legen Sie die CD AVAL 1D Avalanche Dynamics Program Version in das CD Laufwerk ein Nach ein paar Sekunden sollte die Installation automatisch gestartet werden Merke gt Falls die CD nicht automatisch starten sollte ffnen Sie den Windows Explorer w hlen das CD Laufwerk aus und starten die Datei install exe durch Doppelklicken Falls Sie die Installations Datei aus dem Internet heruntergeladen haben doppelklicken Sie die Datei avalldl4install exe Das englische Setup Programm f hrt Sie anschliessend durch die Installati
52. der Titel und Legenden Druckerausgang Arbeitsverzeichnis etc k nnen ver ndert und abgespeichert werden o Close schliesst das Dialogfenster Select points Show point info Fullsize Properties AVAL 1D Benutzerhandbuch 12 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Datei Management und Endungen o Max values Wechsel zwischen Ansicht der maximalen Werte und den Zeitschrittwerten C Change scaling o Change scaling skaliert die aktuelle Darstellung C Close C Max values o Close schliesst das Dialogfenster Abbildung 8 Rechte Maustaste Dialog Fenster im OUTPUT Modus unteres Fenster nur im POWDER SNOW Modus 3 5 Datet Management und Endungen Im Folgenden werden alle verwendeten Dateien und Endungen erkl rt Dateiendung Funktion Input Fliesslawine und Staublawine ava Input Datei Alle Input Dateien enden mit ava und sind reine Textdateien welche auch in einem Editor z B Wordpad oder Word ge ffnet und ver ndert werden k nnen In einer Input Datei stehen alle relevanten Input Daten eines Lawinezuges wie Topographie X Y Z Koordinaten Lawinenbreite Profilwinkel etc Berechnungsparameter Fliess sowie Staublawinenparameter Eine detaillierte Beschreibung einer Input Datei ist in Anhang C zu finden Output Fliesslawine Dense Flow idl Resultat Datei Alle Fliesslawinen Resultat Dateien haben die Endung idl und sind bin re Dateien k nnen also nicht in einem
53. derkehrdauer 34 Working directory 77 Xi 33 89 Anhang A AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang A ANHANG A Das numerische Fliesslawinenmodell FL 1D AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang A AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang B ANHANG B Das Staublawinenprogramm SL 1D AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang B AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang C ANHANG C LOG Datei e Fliesslawine e Staublawine Pointlnfo Datei e Fliesslawine e Staublawine Input Datei e Fliesslawine e Staublawine AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang C AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang D ANHANG D FactSheet AVAL 1D AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang D AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang E ANHANG E Schneeh henkarten 30 Jahre und 300 Jahre AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang E AVAL 1D Benutzerhandbuch AS run f G eg le 7 Me Fa ayer ng Jenep yaspepa m ac ih any Op Am SLONY AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang E Anhang E AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang E Lg e Jup 0p up pe mauer Dr AVAL 1D Benutzerhandbuch Anhang E AVAL 1D Benutzerhandbuch
54. die Demo Version neu starten Die Internet Demo Version kann auf allen Windows Systemen installiert werden wogegen die Demo Version auf CD nur noch auf Win 2000 und XP funktioniert 14 3 Beispiele Auf der CD oder der heruntergeladenen Internet Demo Version finden Sie sowohl Beispiele von verschiedenen Topographien z B G Demo ava digitalisierte Kartenausschnitte G Demo pict als auch bereits berechnete Beispiele G Demo sim Falls Sie die Demo Version aus dem Internet heruntergeladen haben ersetzen Sie bei Pfadangaben GV durch C Aval AVAL 1D Benutzerhandbuch 85 Allgemeine Vertragsbedingungen 15 ALLGEMEINE VERTRAGSBEDI NGUNGEN Bitte lesen Sie sorgf ltig die nachfolgenden allgemeinen Vertragsbedingungen Sollten Sie mit den Bedingungen nicht einverstanden sein haben Sie das Recht den Datentr ger mit der Software AVAL 1D in der unge ffneten Verpackung zur ckzugeben Die Lizenzgeb hr wird Ihnen zur ckerstattet Mit dem ffnen der Verpackung der bestellten und gelieferten Software AVAL 1D anerkennen Sie die nachfolgenden Vertragsbedingungen A 1 10 11 PROGRAMM AVAL 1D AVAL 1D ist ein vom Eidgen ssischen Institut f r Schnee und Lawinenforschung Davos SLF entwickeltes Programm Die Programmfunktionen sind im mitgelieferten Handbuch beschrieben AVAL 1D und das dazugeh rende Handbuch sind urheberrechtlich gesch tzt S mtliche Rechte daran verbleiben vollumf nglich beim SLF UMFANG DE
55. die Option Properties Die Properties werden in Kapitel 12 ausf hrlicher beschrieben Die Track Plots Max snow height Max velocity und Max pressure k nnen als ASCII Datei exportiert werden Zuerst den Track Plot w hlen und dann mit Track gt Export gt Data die Datei exportieren 7 3 Time Plot Resultate Die zeitliche Entwicklung der Resultatgr ssen Schneeh he Geschwindigkeit und Druck kann mit Time Plot an jedem beliebigen Punkt der Topographie verfolgt werden Bevor diese Funktion genutzt werden kann m ssen ein oder mehrere Punkte entlang der Topographie ausgew hlt werden Dies S geschieht mit Points gt Select with cursor oder der rechten Maustaste und der Option Select N points siehe auch n chstes Kapitel e AVAL 1D Benutzerhandbuch 48 Fliesslawinen Resultate Punkte ausw hlen Abbildung 35 Geschwindigkeits Time Plot f r drei beliebige Punkte entlang der Topographie Im Time Plot Fenster kann ber das Men Plot gt Change Scaling die X und die Y Achse skaliert werden Ausserdem kann die Graphik beschriftet Annotate ausgedruckt Print oder in eine Grafik Datei exportiert werden Export Display 7 4 Punkte ausw hlen Punkte k nnen entweder mit dem Men Points oder mit der rechten Maustaste und der Option A Select points ausgew hlt werden af 7 4 1 Men Points Die wichtigsten Funktionen in diesem Men e Select with cursor Mit der linken Maustaste Punkte ausw hlen abschliessen mit d
56. e Darstellung gezeichnet oder aus dieser entfernt werden o Points gt Draw remove monitoring points Definierte Monitoring Points k nnen mit diesem Befehl in die Darstellung gezeichnet oder aus dieser entfernt werden Sind keine Monitoring Points definiert worden hat dieser Menu Punkt keine Auswirkungen o Points gt Draw remove input points Zeichnet oder entfernt die urspr nglichen Input Punkte der Topograhie in rot dargestellt o Points gt Show selected point info Kurze Zusammenfassung mit den wichtigsten INPUT und OUTPUT Parametern der markierten Punkte wird im Internet Browser dargestellt AVAL 1D Benutzerhandbuch 11 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Rechte Maustaste Menu 3 3 8 AVAL 1D Help Menu o AVAL 1D help startet den Internet Browser und stellt AVAL 1D Help dar R o gt Info stellt Informationsfenster dar Version Lizenznummern Copyright 3 4 Rechte Maustaste Menu Die rechte Maustaste ist wie in den meisten Windows Programmen mit wichtigen Funktionen belegt Diese Funktionen ndern ja nach Modus Nachste hend sind die einzelnen M glichkeiten beschrieben INPUT Modus o Draw remove monitoring points Definierte Monitoring Points k nnen mit diesem Befehl in die C Zoom Darstellung gezeichnet oder aus dieser entfernt werden Sind keine Monitoring Points definiert worden hat diese Funktion keine Auswirkungen Change scaling o Zoom vergr ssert den ausgew hlten Bere
57. e Druckerausgang Arbeitsverzeichnis Exe Datei Ihres Internet Browsers Ein und Ausblenden der Punktmarkierungen Eingabe Ein und Ausblenden der vertikalen Gitternetzlinien Ein und Ausblenden der horizontalen Gitternetzlinien Grenzdruck zwischen blauer und weisser Zone 0 deutsche 1 englische und 2 ital Hilfe Ein und Ausblenden der Option Anrissvolumen Verz gerung der Animation in s Umstellung farbig schwarz weiss nicht aktiv 0 Berechnungsdatum 1 aktuelles Datum 2 keines LOG file Schriftart in der LOG Datei Index f r die Schriftart Schriftgr sse in der LOG Datei Input Block Info O nein 1 ja Input Block Dense Global Input Block Powder Global Input Block Koordinaten Input Block Monitoring Points Input Block Dense Local Input Block Powder Local Output Block Abbruch der Simulation Output Block Generelle Parameter Output Block Auslauf Output Block Distanzen und H hen Output Block Monitoring Points Output Block Zusammenfassung Pixelbreite der ersten Kolonne in der LOG Datei Abbildung 67 Erkl rungen zu den m glichen Einstellungen in der Datei properties dat AVAL 1D Benutzerhandbuch 78 Installationsanleitung 13 INSTALLATIONSANLEITUNG Folgendes ben tigen Sie zu einer erfolgreichen AVAL 1D Installation CD AVAL 1D Avalanche Dynamics Program Version oder Datei avalld14install exe welche aus dem Internet heruntergeladen werden kann Bevor Sie mit
58. eedecke snow cover entlang der Lawinenbahn Im unteren Fenster sind ebenfalls die Schneeh hen farblich dargestellt jedoch massstabsgetreu und auf eine Linie projiziert Die sich entwickelnde Suspensionsschicht suspension layer erscheint berall rot Betrachten Sie bitte untenstehende Abbildung um sp ter die Darstellung der Resultate besser verstehen zu k nnen sir recirculstion suspension layer nO E E NNN REIT SI N N RAN SE Zeie N N saltstion tayer x N S sno W cover Im un h09 Abbildung 43 Schematische Darstellung einer Staublawine 8 1 Animation der Staublawine Durch klicken des Buttons Animate kann die Lawine animiert werden siehe Abbildung 44 Die animierten Schneeh hen sind berh ht dargestellt defaultm ssig die erodierbare Schneeschicht 50 fach die Anrissmasse resp Saltationsschicht 20 fach und die Suspensionsschicht 5 fach Diese Werte k nnen mit Edit gt Change scaling beliebig ver ndert und abgespeichert werden Die Animationsgeschwindigkeit kann in den Properties ver ndert werden siehe Animation control delay s in Kapitel 12 Properties AVAL 1D Benutzerhandbuch 55 Staublawinen Resultate Track Plot Resultate Abbildung 44 Animation der Vall amp e de la Sionne Staublawine 8 2 Track Plot Resultate Da die Staublawinenresultate ber die H he nicht konstant sind es sind drei Schneeschichten vorhanden erodierbare Schneeschicht Saltations und Su
59. eenneenn 15 4 1 1 Fliesslawinen araro e ee E ee Ee EE ERRARE 15 4 1 2 StaublaWinen TEE 16 4 2 TOPOGRAPHIE ALS TABELLE EINLESEN seeenannnenneeeeesennnnnnennneneenennnnnnennnenennnnnnnneneennnnnnsnnnnseeen en nnnnsnnnnn 16 4 3 ERSTELLUNG EINER TOPOGRAPHIE AUS EINEM DIGITALEN KARTENAUSSCHNITT ssssiseeeererrrrrrereereerirrrrrereee 19 4 3 1 Georeferenzierung eines Kartenauschnittes Register Image 20 4 3 2 Erstellen der Topographie Create Topography een nnnnnnnnnnnen een 24 4 4 EINGABE DER TOPOGRAPHIE PUNKT F R PUNKT naneneeeeeeeesennnnnneenneneenennnnnennnenennnnnenenenennnnnnnsnennnenen 27 4 5 EDITIEREN DER TOPOGRAPHIE Achse nes a a ae r e 28 ERMITTELN DER ANFANGSBEDI NGUNGEN nuuuuu20000nnnnananununennonnnnunannnnnennennnnnnunnnnnennennnnnnnnn 31 5 1 FLIESSEAWINEN DENSE FLOW eet EE EE ENEE 31 5 1 1 Anrissm chtigkeit und Ausmass des Gebietes snssssenennnnsennnnnnnn nennen nenne nennen ern 31 5 1 2 Die Reibungsparameter nenn nnnnnennnn nenn nnnnennn nenn nnnnerenn nennen 33 5 1 3 Die Berechnungepatrameter AAA 37 5 2 STAUBLAWINEN POWDER aNOW en nnnnnnsnenenen en nnnnssssenennnenn 40 5 2 1 Anrissgebiet und Eroslonsparameter ee nennnnnnrnnnen een nnnn rennen 40 5 2 2 Bie Berechnungsparameter 2 3 FREE DREIER 43 DURCHF HRUNG EINER BERECHNUNG u222u2222n2020nannnnnnunnnnnnnnunnnnnnnnunnnunnnnunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnen 45 FLIESSLAWI NEN RESULTATE unuuuuu0000000000nnnnanannnnnennunnnnanannnnnen
60. eight m Mass Flux in System m3 s Total Volume in System 54640 m3 Mass Error in System 3 705833e 889 Percent 1560 d trock lengih m SLF Davos 7 10 2080 aimi 2 Abbildung 31 MS DOS Fenster mit Berechnungs Informationen AVAL 1D Benutzerhandbuch 45 Fliesslawinen Resultate Animation der Fliesslawine 7 FLIESSLAWINEN RESULTATE Nach einer Fliesslawinenberechnung wird die Output Datei automatisch in AVAL 1D dargestellt zusammen mit der LOG Datei welche im Internet Browser erscheint Output Dateien k nnen aber auch direkt ber Track gt Open gt Dense flow simulation oder dem Toolbar Button Open dense flow 5 simulation ge ffnet werden Die LOG Datei gibt einen berblick ber die wichtigsten Resultate das Datum der Durchf hrung der Simulation den Grund des Abbruchs der Simulation und die Input Parameter n heres zur LOG Datei ist in Kapitel 10 Die LOG Datei zu finden Betrachten Sie bitte untenstehende Abbildung um sp ter die Darstellung der Resultate besser verstehen zu k nnen T duidz 0 Us Abbildung 32 Schematische Darstellung einer Fliesslawine 7 1 Animation der Fliesslawine Abbildung 33 Animation der Vall e de la Sionne Fliesslawine Die Fliessh he ist 32 fach berh ht dargestellt AVAL 1D Benutzerhandbuch 46 Fliesslawinen Resultate Track Plot Resultate Wenn die Output Datei ge ffnet wird ist die Topographie und die Anfangsschneeh he im Anrissgebiet im oberen Fenster der Benut
61. einzelnen Teilanrissgebiete und dem Durchschnittswert der Schneedichte berechnet Letztere h ngt von der Klimaregion und der H henlage des Anrissgebietes ab Anrissgebiete welche durch Schneeverfrachtung zus tzlich aufgeladen werden weisen typischerweise etwas h here Schneedichten auf als windgesch tzte Gebiete Tabelle 6 gibt Anhaltspunkte f r die Wahl dieses Parameters In der Tabelle 7 sind Werte f r den Suspendierungsgrad s Suspension rate 0 1 zusammengestellt d h f r den Massenanteil der Staublawine an der urspr nglichen Anrissmasse nach einer Laufstrecke von 300 m Es handelt sich um sehr grobe Sch tzungen die aus dem Schaden und Ablagerungsbild einiger weniger untersuchter Staublawinen gewonnen wurden Vereinfachend wird angenommen dass der Suspendierungsgrad nicht von der Anrissm chtigkeit abh nge Tabelle 6 Richtwerte f r die mittlere Dichte von Neuschnee bei einem Lawinenniedergang in Abh ngigkeit von der Klimaregion und H henlage Klimaregion H henstufe mittlere Dichte 2200m M Wallis Graub nden 120 200 kg m Alpennordhang 140 230 kg m Alpens dhang 160 250 kg m AVAL 1D Benutzerhandbuch gt 2200m M 100 170 kg m 120 200 kg m 140 220 kg m 40 Ermitteln der Anfangsbedingungen Staublawinen Powder snow Tabelle 7 Sch tzwerte f r den Suspendierungsgrad s Verh ltnis der suspendierten Masse zur urspr nglichen Anrissmasse nach einer Fliessdistanz von 300m in Abh ngi
62. en Editor Word Wordpad Excel ect erstellt werden mit einem Leerschlag oder Tabulator zwischen den Werten Anschliessend muss die Datei als Text Datei abgespeichert werden txt Der Name der Text Datei ist beliebig w hlbar ebenso die Endung der Datei Von Vorteil w re hier z B ein Name wie Vall de la Sionne txt Tabelle 1 Format einer AVAL 1D Tabelle Topographie Vall e de la Sionne 0 1411 7 2 10 1407 7 2 20 1403 7 2 ie i ve vie i X Koord Y Koord Meeres Lawinen Linker Rechter Linker Rechter h he oder H henlinien H henlinien Profil Profil Talboden winkel winkel winkel winkel breite Tabellen werden entweder ber den Button Read from table oder ber das Menu Track gt New gt Read from table eingelesen wird die Tabelle erfolgreich eingelesen speichert AVAL 1D wird automatisch eine entsprechende Input Datei mit dem in der Tabelle angegebenen Namen AVAL 1D Benutzerhandbuch 17 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Topographie als Tabelle einlesen Abbildung 9 Input Fenster mit Lawinenbahn im oberen und Lawinenbreite im unteren Fenster bung 1 Einlesen einer Tabelle In dieser bung werden wir eine Tabelle einlesen Der Lawinenzug repr sentiert die k nstlich ausgel ste Lawine vom 7 Februar 2003 im Vall e de la Sionne Ben tze Track gt New gt Read from table oder den Button Read from table w hle die Datei Vall e de la Sionne txt und best tige mi
63. en siehe Kapitel 4 S 15 In Kapitel 5 werden die verschiedenen Parameter f r Fliess und Staublawinenberechnungen spezifiziert Sind alle Parameter eingegeben kann die Berechnung gestartet werden entweder Fliess oder Staublawinenberechnung siehe Kapitel 6 Danach wechselt das Programm automatisch in den entsprechenden Resultatsmodus entweder DENSE FLOW oder POWDER SNOW um die Resultate anzuzeigen siehe Abbildung 4 und Kapitel 7 und 8 Sind schon Simulationen durchgef hrt worden kann direkt eine Fliesslawinensimulation mit der Endung idl oder eine Staublawinensimulation mit der Endung idp ge ffnet und der INPUT Modus umgangen werden siehe Abschnitte 7 und 8 AVAL 1D arbeitet mit Pulldown Menus welche durch Mausklick aktiviert werden Funktionen welche im aktuellen Kontext nicht zur Verf gung stehen werden automatisch insensitiv und k nnen nicht mehr bet tigt werden Als Dialogfelder werden im folgenden Fenster bezeichnet in welchen man Eingaben t tigen kann oder muss Spezielle Aktionen wie z B das Zoomen oder das Selektieren von Punkten werden immer durch ein Info Fenster Schritt f r Schritt kommentiert Die wichtigsten Funktionen k nnen direkt ber die Toolbar und die rechte Maustaste bedient werden und m ssen nicht in den Pulldown Menus gesucht werden Kapitel 3 1 3 3 und 3 4 orientieren ber den korrekten Gebrauch derselben Nachfolgend werden alle Hauptmenupunkte deren Untermenus und Funktione
64. en in AVAL 1D verwendet werden Wichtig Kartenausschnitt und world Datei m ssen im selben Verzeichnis sein Um einen Kartenausschnitt zu referenzieren sind vier Punkte auf der Karte notwendig Jeder Punkt muss einzeln vergr ssert werden sodass exakt der Schnittpunkt zweier Koordinatenlinien markiert werden kann Ein Dialogfenster erscheint in welchem die X und Y Landeskoordinaten des aktuellen Punktes eingegeben werden m ssen Das ganze Vorgehen Schritte 2 bis 6 wiederholt f r jeden Punkt im Detail 1 W hle Register Image 2 Ein Dialogfenster fordert den Benutzer auf den linken oberen Rand des zu vergr ssernden Ausschnittes zu markieren Select upper left corner of box by clicking left mouse button NICHT doppelklicken 3 Anschliessend fordert das Dialogfenster den Benutzer auf den rechten unteren Rand des zu vergr ssernden Ausschnittes zu markiern Select bottom right corner of box by clicking left mouse button 1 NI CHT doppelklicken 4 In einem neuen Fenster ist nun der stark vergr sserte Ausschnitt mit dem Schnittpunkt der Koordinatenlinien zu sehen einzelne Pixel sind sichtbar 5 Mit der linken Maustaste soll nun m glichst exakt der Schnittpunkt angeklickt werden NICHT doppelklicken 6 Im erscheinenden Dialogfenster m ssen nun die X und Y Landeskoordinaten des vergr sserten Punktes eingegeben werden Anschliessend Next point dr cken und im selben Verfahren den n chsten Punkt vergr ssern Wenn alle vier P
65. er rechten Maustaste e Select manually ber ein Dialogfenster kann die exakte Meeresh he des gew nschten Punktes eingegeben werden 4 Manual point selection B x Enter height a s l of desired point I ti OK Cancel Abbildung 36 Manual point selection Dialogfenster ACHTUNG Punkte am Gegenhang m ssen ein negatives Vorzeichen haben z B 2200 0 e Select monitoring points ber diese Funktion k nnen direkt die gew hlten Monitoring Points ausgew hlt werden F r weitere Funktionen siehe Kapitel 3 3 7 auf Seite 11 7 4 2 Rechte Maustaste Die Funktionen der rechten Maustaste sind in Kapitel 3 4 erl utert Eine dieser Funktionen ist Select points Sie entspricht im wesentlichen der Funktion Select with cursor vom Kapitel Men Points AVAL 1D Benutzerhandbuch 49 Fliesslawinen Resultate Pointl nfo 7 5 Pointi nfo Pointl nfo ist die schnellste Variante wichtige Informationen ber einen Punkt der Topographie zu erhalten Ganz einfach mit der linken Maustaste irgendwo in die Topographie klicken und schon wird in Ihrem Internet Browser eine Zusammenfassung der Input und Output Informationen angezeigt BEER inisi jajaj ajs j s ae si 2 23 Ze ireen Ben A Ae d i sl Soe it Etrrr osg Were F A d Abbildung 37 Pointl nfo Datei f r einen beliebigen Punkt entlang der Topographie Es k nnen auch mehrere Punkte sowie die Monitoring Points ausgew hlt werden wie in Kapitel 7 4 b
66. erden o Track gt Undo all changes stellt den urspr nglichen Zustand Ihrer Inputdatei wieder her Alle nderungen werden r ckg ngig gemacht o Track gt Exit beendet AVAL 1D 3 1 2 Edit Im Menu Edit k nnen die Topographie die Fliess und Staublawinenparameter sowie die Berechnungsparameter angepasst werden Ausserdem finden wir hier diverse Zoom Skalier und Beschriftungsfunktionen o Edit gt Edit topography ffnet ein Dialogfenster um X Y und Z Koordinaten sowie AH die Profile Lawinenbreite Seitenwinkel interaktiv zu ver ndern Ausserdem k nnen Punkte gel scht eingef gt und interpoliert werden AVAL 1D Benutzerhandbuch 5 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che o Edit gt Avalanche parameters gt Dense flow release zone ffnet ein Dialogfenster um das Anrissgebiet einer Fliesslawine zu definieren Edit gt Avalanche parameters gt Dense flow xi mu ffnet ein Dialogfenster um die Reibungsparameter f r eine Fliesslawine einzugeben Edit gt Avalanche parameters gt Powder snow ffnet ein Dialogfenster um Anrissgebiet und Erosionsparameter einer Staublawine zu definieren o Edit gt Calculation parameters gt Dense flow ffnet ein Dialogfenster um die Berechnungsparameter einer Fliesslawine zu definieren Edit gt Calculation parameters gt Powder snow ffnet ein Dialogfenster um die Berechnungsparameter einer Staublawine zu definieren o Edit gt Scaling gt
67. eschrieben Anschliessend l sst sich die PointInfo folgendermassen anzeigen Entweder ber ds N Men Points gt Show selected point info oder mit der rechten Maustaste und der Option Show d point info Siehe Kapitel 11 Die Pointl nfo Datei f r weitere Informationen 7 6 Berechnung von Lawinenarmen Problem Angenommen ab Kote 2100 m M teilt sich Ihre Lawine in zwei Arme Eine grobe Absch tzung Ihrerseits ergibt dass nur 40 der Anrissmasse in die Richtung fliesst die von Interesse ist die anderen 60 werden in eine andere Richtung abgelenkt Dieses Problem l sst sich mit AVAL 1D berechnen Vorgehen e Erstellen des Profils e Eine normale Berechnung mit der gesamten Anrissmasse durchf hren e Mit Track Plot gt Export gt Simulation wird eine Input Datei exportiert die Schneeh hen und Geschwindigkeiten zu dem Zeitpunkt enth lt an dem die Lawine die Kote 2100 m M erreicht AVAL 1D Benutzerhandbuch 50 Fliesslawinen Resultate Berechnung von Lawinenarmen 3 Export Simulation Data BS xi Press ENTER to accept Fraction of mass 0 1 Output filename Altitude 2100 Cancel Export Abbildung 38 Export Simulation Data Dialogfenster Eingabe der prozentualen Masse Dateiname und Meeresh he e Fraction of mass 0 1 Prozentuale Anteil der Anrissmasse der NICHT abgelenkt wird 0 4 bedeutet dass 40 der Anrissmasse im Profil weiterfliesst Die restlichen 60 der Anrissmasse werden in einen andere
68. eschwindigkeiten von FL 1D f hren jedoch dazu dass sich die Grenze zwischen rotem und blauem Gebiet nicht stark von der bisherigen Berechnungsweise unterscheidet AVAL 1D Benutzerhandbuch 33 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow Die Reibungswerte u und werden dabei aufgrund der nachfolgend aufgelisteten Charakteristiken variiert Kubatur der Lawine 3 Kategorien H henlage des Profilelements 3 Kategorien Kanalisierung und Rauigkeit der Topographie 3 Kategorien Wiederkehrdauer 2 Kategorien Feuchtigkeit 2 Kategorien 0 070 Variation aufgrund der Kubatur der Lawine Die Kubatur der Lawine wurde bereits beim analytischen VS Modell ber cksichtigt Es wurde dort allerdings nur zwischen Grosslawinen gt 100 000m und Kleinlawinen lt 10 000m unterschieden Die grosse L cke dazwischen musste gutachterlich abgesch tzt werden Beim FL 1D wird nun diese L cke gef llt Die Grenzen von 25 000m und 60 000m sind jedoch nicht unumst sslich und k nnen angepasst werden Im Gegensatz zum analytischen VS Modell wird auch der Parameter in Abh ngigkeit der Kubatur ver ndert Der Grund dazu ist dass man festgestellt hat dass die Geschwindigkeit der Grosslawinen sehr viel h her sind als diejenigen von Kleinlawinen Diese Geschwindigkeitsunterschiede lassen sich alleine mit einer Variation des Wertes nicht erzielen Variation aufgrund der H henlage der Lawine Die H henlage der Lawine wurde ebe
69. exe welche Sie aus dem Internet heruntergeladen haben Folgendes Fenster erscheint WinZip Self Extractor Ayalld Demo exe A x To unzip all files in Avalld Demo exe to the Unzi specified folder press the Unzip button Run winzi Unzip to folder N Run Wirzip K l Browse Close M Overwrite files without prompting About Help Abbildung 79 Installation der AVAL 1D Demo Version auf Ihrem Computer 2 Als Verzeichnis auf Ihrem Computer welches die Demo Version von AVAL 1D enthalten soll wird C Aval vorgeschlagen Sie k nnen auch ein anderes Verzeichnis w hlen Dr cken Sie anschliessend auf Unzip Die AVAL 1D Demo Version wird ins gew hlte Verzeichnis kopiert 3 ffnen Sie den Explorer w hlen Sie das Verzeichnis in welches Sie die Demo Version kopiert haben z B C Aval und doppelklicken Sie Aval 1D Demo 4 Ein Dialogfenster mit dem Titel Unlicensed Application erscheint w hlen Sie Demo worauf ein weiteres Dialogfenster mit Erkl rungen erscheint Demo Mode welches Sie mit OK best tigen 5 Anschliessend m ssen Sie angeben wo sich ihr Demo Verzeichnis befindet Please select your Demo Directory W hlen Sie dabei das Demo Verzeichnis z B C Aval Demo 6 Die AVAL 1D 1 1 Oberfl che erscheint Speichern Drucken sowie das Exportieren von Graphiken ist nicht m glich in der Demo Version Zus tzlich besteht eine Zeitlimite von 7 Minuten Anschliessend m ssen Sie
70. f r Simulationen mit Erprobungscharakter w hrend f r definitive Auswertungen Intervalle von 0 5 1 s zu w hlen sind o Element size m Die Maschenweite x des Berechnungsgitters beeinflusst die Simulationen auf mehrere Weisen Zum einen w chst die G te der numerischen Approximation mit sinkender Maschenweite Weitgehende Konvergenz der Ergebnisse wird i a f r x lt 5 10m erzielt Bei Gitterweiten deutlich ber 10m sind die Maximaldr cke bis zu 50 zu tief o Maximal deviation m Wie in der Beschreibung des Gittererzeugungsprogrammes polygrid siehe Anhang B n her erl utert wird das durch die Eingabepunkte definierte Polygon gegl ttet um einen realistischeren und f r die Berechnungen g nstigeren Kurvenverlauf zu erhalten Dabei werden die Ecken des Polygons abgeschnitten so dass die modifizierte Bahn nicht mehr genau durch die Eingabepunkte geht Maximal Deviation legt fest wie weit sich die gegl ttete Kurve von den Eingabepunkten entfernen darf Es wird empfohlen in der Regel Werte zwischen 5 und 10m zu w hlen In sehr glatten Topographien k nnen diese Werte unterschritten werden in Bahnen mit abrupten Neigungs und Richtungswechseln k nnen gr ssere Werte u U die Stabilit t der Simulation verbessern Mittels des Show Spline Knopfes im Dialogfeld Edit gt Calculation parameters gt Powder snow k nnen die gegl ttete Bahn und der Verlauf der Bahnkr mmung visualisiert werden o Cell cut off SL 1D deaktivie
71. ffektive Runsenwinkel z B im Gel nde gemessen angegeben werden Die H henlinienwinkel k nnen folgendermassen aus einer Karte gelesen werden CHE p maa 13 mme eg H henlinienwinkel aus einer Karte gelesen Die Hangneigung betr gt 22 6 Anschliessend werden die Winkel in AVAL 1D in die effektiven Profil Winkel umgerechnet Dabei spielt die Hangneigung eine wichtige Rolle Die Berechnung sieht folgendermassen aus AVAL 1D Benutzerhandbuch 62 Runsen in AVAL 1D Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 tanlay a arctan sinfiy tan 20P arctan 43 4 sin 22 6 tanl13 arctan 2 SA s nl22 6 Wu Abbildung 54 Umrechnung der H henlinienwinkel in effektive Profil Winkel o Nur f r wirkliche Runsenquerschnitte anwendbar H henlinienwinkel lt 30 Fliessbreite Fliessh he lt 3 1 grosse Rauhigkeiten o Fliessh hen werden realistischer berechnet o Runsenquerschnitt beschleunigt die Lawine gegen ber einem Rechteckquerschnitt stimmt mit Theorie aus der Hydraulik berein Laborversuche best tigen diese Aussage 9 4 Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 Vorgehen bei der Berechnung einer Runse o Bestimmung des Runsenabschnitts und bergangsbereichs o Ermittlung der Querschnittswinkel und Talbodenbreiten in den entsprechenden Topographiepunkten o Eingabe der Querschnittswinkel und Talbodenbreiten
72. flusst als Fliesslawinen In diesem Abschnitt werden die bahnbestimmenden Einfl sse erl utert und Absch tzungen f r die Steigh hen gegeben Bei Staublawinen mit Wiederkehrdauern unter 50 100 Jahren kommt ausserdem der Beobachtung ihrer Spuren im Gel nde grosse Bedeutung zu Ungehinderte Breitenentwicklung Beim Staubanteil von Fl chenlawinen beobachtet man imGegensatz zum Fliessanteil schon in der Sturzbahn ein ausgepr gtes Breitenwachstum Es hat die folgenden zwei Ursachen o Hydrostatischer Druck in der Staublawine Der berdruck aufgrund des Gewichtes der Schneewolke f hrt zu einer Ausbreitung in L ngs und Querrichtung o Turbulente Einmischung von Luft an der Lawinenseite Es wirkt derselbe Mechanismus wie an der Lawinenoberseite Ohne seitliche Einschr nkungen verbreitern sich Staublawinenbahnen mit vollen ffnungswinkeln zwischen 20 lt f lt 35 Diese Absch tzungen werden von den Laborexperimenten an Dichte und Turbidit tsstr men gest tzt Bahnverengungen und aufweitungen Wird eine Staublawine durch eine tiefe Runse oder Schlucht kanalisiert steigt die Fliessh he stark an so dass der Staubanteil u U ber die Ufer treten kann Laboruntersuchungen zeigten dass Staublawinen sich sehr stark aufweiten sobald sie aus dem kanalisierten Bereich in offenes Gel nde gelangen Der ffnungswinkel kann nahezu 180 betragen Mit der Aufweitung geht aber auch ein grosser Geschwindigkeits und Staudruckverlu
73. gehen in solchen F llen festgelegt Richtungs nderungen in kanalisierten Sturzbahnen Wo Lawinen in tiefen Runse Schluchten oder engen T lern kanalisiert sind kann u U in Biegungen ein betr chtlicher Teil des Staubanteils die B schung bersteigen und in der urspr nglichen Richtung weiterfliessen Quantitative Angaben dazu k nnen nur mit 3 gt dimensionalen Simulationen erhalten werden Ist dies zu aufw ndig ziehe man bekannte Ereignisse im betreffenden Lawinenzug heran um mittels Variantenstudien den berfliessenden Massenanteil grob abzusch tzen 4 2 Topographie als Tabelle einlesen AVAL 1D Benutzerhandbuch 16 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Topographie als Tabelle einlesen Um eine Tabelle in AVAL 1D einlesen zu k nnen muss die Tabelle ein spezielles Format aufweisen siehe Tabelle 1 In der ersten Zeile muss ein Problem Name definiert werden in den folgenden Zeilen die Daten Das Wort Topographie Topography oder Topograpfia muss zu Beginn der ersten Zeile stehen damit AVAL 1D die Datei als Tabelle erkennt der anschliessende Text wird automatisch f r den Namen der Input Datei verwendet Mindestens zwei Daten Zeilen m ssen vorhanden sein in einer Tabelle welche folgende Spalten enthalten muss von links nach rechts X Koordinate Y Koordinate Meeresh he Lawinen oder Talbodenbreite linker und rechter H henlinienwinkel sowie linker und rechter Profilwinkel Tabellen k nnen in einem beliebig
74. gkeit von der Klimaregion und H henlage Klimaregion H henstufe Suspendierungsgrad s lt 2000m M 2000 3000m gt 3000m ON OM Zentralwallis Engadin 0 10 0 12 0 14 Alpennordhang 0 08 0 10 0 12 Alpens dhang 0 06 0 08 0 10 Folgendes Vorgehen wird vorgeschlagen 1 Die Anrissm chtigkeit do T der Fliesslawine wird f r die gew nschte Wiederkehrdauer T gem ss Kapitel 5 1 1 berechnet 2 Anhand der Tabellen 6 und 7 werden der Klimaregion Exposition und H henlage entsprechende Werte f r die Schneedichte und den Suspendierungsfaktor s gew hlt 3 Diese Werte sind zu modifizieren wenn z B die Fliesslawine innerhalb der ersten 300m ber ein Felsband abst rzt und dadurch sowohl die Suspensionsrate als auch die Staublawinenh he drastisch vergr ssert werden oder wenn die Lawine sehr rasch kanalisiert wird ber das Ausmass der Modifikationen ist im Einzelfall gutachterlich zu entscheiden Parameterstudien zur Bestimmung des Einflusses dieser Wahl auf die Dr cke in der Auslaufzone sind angezeigt Erosionsparameter Als Randbedingung der Berechnung ist festzulegen wieviel Schnee in den einzelnen Bereichen der Sturzbahn und der Auslaufzone maximal erodiert werden kann sofern die Staublawine die notwendigen Kr fte aufbringt SL 1D ben tzt diesen Wert als Begrenzung f r den vom Programm errechneten Schneeeintrag siehe Kasten Erodible snowlayer Snow height Density in Abbildung 29 es ben tigt ausserdem eine Indexgr sse f
75. he Verl ngerung der Simulationszeit mit sich Besonders anf llig f r das Auftreten von numerischen Instabilit ten sind Gegensteigungen Hier kann es durchaus geschehen dass man den Zeitschritt deutlich verkleinern muss Beim Auftreten einer starken numerischen Instabilit t bricht das Programm automatisch ab In der LOG Datei wird anstelle der Simulationsresultate der Vermerk Simulation stopped due to NUMERICAL INSTABILITIES niedergeschrieben und eine sehr hohe maximale Fliessh he ausgewiesen In einem solchen Fall muss versucht werden das Auftreten der numerischen Instabilit ten zu lokalisieren Dies geschieht haups chlich durch das Betrachten der maximalen Geschwindigkeit in den Zeitschritten unmittelbar vor dem Simulationsabbruch Oft existiert an der entscheidenden Stelle eine starke Erh hung der Geschwindigkeit Liegt diese Erh hung im Auslaufbereich so muss der Zeitschritt Time step verkleinert werden Treten die numerischen Instabilit ten auch noch bei einem Zeitschritt von 0 0002s und bei einem Gel ndeknick auf so sollte man den Gel ndeknick durch die Modifikation des Gel ndes etwas abrunden Liegen die Anzeichen der numerischen Instabilit t dagegen im Bereich des Anrissgebietes oder der oberen Sturzbahn und ist die Geschwindigkeit an der Lawinenfront bereits praktisch bei Om s angelangt so liegt das numerische Problem nicht beim Zeitschritt sondern beim Abbruchkriterium Max time Max time s Dieser Wert gibt den Zeitpun
76. hieht dies in einem Interval von einer Sekunde Dadurch erkennt man bei der Visualisierung ohne grosses Umrechnen zu welchem Zeitpunkt die Lawine wie weit vorgedrungen ist weil ein Step dann einer Sekunde entspricht Je kleiner dieses Interval gew hlt wird desto gr sser fallen die gespeicherten Datenmengen aus Dieser Parameter hat keinen Einfluss auf die Stabilit t der numerischen Berechnung Tabelle 5 Defaultwerte der Berechnungsparameter f r Fliesslawnenberechnungen Parameter Erl uterung Default Wert Name Name des Lawinenzuges lt kein gt Info Zusatzinformation zur Simulation lt kein gt Rho Dichte kg m 300 0 Lambda aktiv passiv Erddruckkoeffizient 2 5 Element size Gr sse eines Berechnungselements m 10 Time step Zeitschritt s 0 005 Max time Zeitliches Abbruchkriterium s 300 0 Dump interval Zeitinterval f r die Visualisierung der Ergebnisse s 1 0 AVAL 1D Benutzerhandbuch 38 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow bung 7 Kontrolle der Berechnungsparameter SI AYAL 1D Calculation parameters da x Die Berechnungsparameter m ssen in den meisten F llen nur kontrolliert werden berpr fen Sie ob Ihre Werte mit Name Wd 7 2 2003 jenen in der Abbildung 27 bereinstimmen und geben Sie zus tzlich eine Information Info und einen Name f r Ihre U bungsbeispiel Vall e de la Sionne Berechnung in die entsprechenden Felder ein K nstlich ausgel ste Lawine vom 07 02 2003
77. hnung wird die Output Datei in AVAL 1D ge ffnet und die Resultate dargestellt Bei einer Fliesslawinenberechnung wird automatisch die LOG Datei im Internet Browser ge ffnet Berechnungen dauern normalerweise wenige Minuten Staublawinenberechnungen sogar weniger als eine Minute bung 9 Durchf hrung einer Berechnung Vorgehen um eine Berechnung zu starten e W hle Run gt Run dense flow simulation resp Run gt Run powder snow simulation 7 oder den Toolbar Button Run simulation ndere den Namen der Output Datei in VdIS Fliesslawine resp VdIS Staublawine um je nach dem ob eine Fliess oder Staublawine berechnet wird die Endung kann muss aber nicht angeh ngt werden dies geschieht automatisch Klicke Ok lais Sp e njsjnjejsje O a ae e Topogrophy editing Initial Volume in System 54648 m3 Mass in System 16392 t Minimal Mass Flux Condition 22 m3 s Writing results on PostProcessingFile Step 6488 Time 32 880880088 s gt Current Max Velocity Overall Max Velocity m s Current Max Height amp m Overall Max Height S m Mass Flux in System m3 s Total Volume in System 54648 m3 Mass Error in System 3 613885e 889 Percent Initial Volume and Mass Initial Volume in System 54648 m3 Mass in System 16392 t Minimal Mass Flux Condition 22 m3 s Writing results on PostProcessingFile Step 6688 Time ERIC s Current Max Velocity Overall Max Velocity S m s Current Max Height m Overall Max H
78. hte Maus Dialog Fenster im OUTPUT Modus 12 Rechte Maus Dialog Fenster im OUTPUT Modus ezzeeensnennsnneneneennnnennnnennenen nenn seen nenn nnnnnn 13 Input Fenster mit Lawinenbahn im oberen und Lawinenbreite im unteren Fenster 18 Eigene Menuleiste zur Bearbeitung digitaler Kartenausschnitte 19 Digitaler Kartenausschnitt mit eingezeichneter Lawinenbahn 2usss2222202n nenn nennen 19 Georeferenzierung eines Kartenausschnittes ussssseesnsssseennnnenennnnnnneennnnnnennnnnnnennnnnnn nn nn 21 bung 2 Koordinaten der vier Punkte f r die Georeferenzierung nesrece 22 bung 2 Zusammenfassung der Georeferenzierung uueenseaaesenannnennnnnnnnnnnnnnnennnnennnnennnnnn 23 bung 2 World Datersionne karte af tee een een 23 Anleitung zur Erstellung der Topographie 24 Eingabe der Meeresh he H henlinien Interval und Lawinenbreite je Topographie Punkt 24 le 25 le EE 26 Edit topography Dialogfenster iesean ene ERA E AAE IE ETETEN A EEEN 27 Edit topography Dialogfenster mrcislerrs re e eneel pee EET EERE RET E ETE EER N e 28 bung 4 Edit topography Dialogfenster VEER 29 bung A Monitoring Point Info Dialogfenster uuneeeneeeeannennnnnennnnennnnnnnnnnnennnne nennen 29 bung 4 Interpolate gpont Dtelaetegetet eegener Deeg 30 bung 5 AVAL 1D Departure zone parameters Dialogfeld u ueeeeeseeeeeeenennnenneennnnennenn 32 bung 6 AVAL 1D Dense flow friction parameters Dialogfeld s
79. i der urspr nglichen Datei nicht der Kopierten o Track gt Close die aktuelle Datei wird geschlossen AVAL 1D aber nicht verlassen Wl Eine neue Datei kann ge ffnet werden o Track gt Copy to clipboard mit dieser Funktion kann der Inhalt des oberen Fensters in die Zwischenablage kopiert und z B in Word Excel oder einem Bildbearbeitungsprogramm eingef gt werden Im Resultat Modus kann auch der Inhalt der Time Plot und Profil Plot Fenster in die Zwischenablage kopiert werden o Track gt Print setup diese Funktion erm glicht es Plots farbig oder schwarz weiss resp hoch oder querformat auszudrucken o Track gt Print Hier wird das Windows Print Dialogfeld angezeigt Darin kann der el gew nschte Drucker ausw hlt und der Druckjob abschickt werden Gedruckt wird dabei die ganze Benutzeroberfl che o Track gt Export WYSIWYG bedeutet what you see is what you get Exportiert GIF TIFF JPG und EPS Dateien Ausserdem k nnen ASCII Tabellen exportiert werden um Plots in Excel weiterverarbeiten zu k nnen Eine Spezialfunktion ist Track gt Export gt Simulation Diese erm glicht es Lawinenarme zu berechnen siehe Kapitel 7 6 f r n here Informationen o Track Document properties allgemeine Eigenschaften Linienst rke Schriftgr sse der Titel und Legenden Druckerausgang Arbeitsverzeichnis etc k nnen ver ndert und abgespeichert werden Diese Funktion kann auch ber die rechte Maustaste aufgerufen w
80. ich durch Mausklick oben links und unten rechts o Fullsize stellt die gesamte Topographie dar angepasst C Close auf die Gr sse der Benutzeroberfl che o Change scaling skaliert die aktuelle Darstellung o Properties allgemeine Eigenschaften Linienst rke Abbildung 6 Rechte Maus Dialog Schriftgr sse der Titel und Legenden Druckerausgang Fenster im INPUT Modus Arbeitsverzeichnis etc k nnen ver ndert und abgespeichert werden o Close schliesst das Dialogfenster Draws remove monitoring points Fullsize Properties OUTPUT Modus e e c C C b c e o Select points erm glicht es Punkte entlang der Lawinenbahn auszuw hlen Select monitoring points o Select monitoring points Dieser Befehl w hlt automatisch alle Monitoring Points als Punkte aus Sind keine Monitoring Points definiert worden hat diese Zoom Funktion keine Auswirkungen o Show point info Kurze Zusammenfassung mit den wichtigsten INPUT und OUTPUT Parametern der Change scaling markierten Punkte wird im Internet Browser dargestellt o Zoom vergr ssert den ausgew hlten Bereich durch Mausklick oben links und unten rechts Close o Fullsize stellt die gesamte Topographie dar angepasst auf die Gr sse der Benutzeroberfl che o Change scaling skaliert die aktuelle Darstellung Abbildung 7 Rechte Maus Dialog gt Properties allgemeine Eigenschaften Linienst rke Fenster im OUTPUT Modus Schriftgr sse
81. it Datum links und ohne Datum rechts AVAL 1D Benutzerhandbuch 72 Properties Show legend Hier kann die Legende zu den Schneeh hen ein und ausgeschaltet werden Show all powder snow parameters Mit der Checkbox Show all powder snow parameters k nnen die Parameter der Suspensionsschicht ein oder ausgeblendet werden In den Grundeinstellungen sind sie ausgeblendet da sie in den meisten F llen nicht gebraucht werden 7 Show All Powder Snow Parameters V Show All Powder Snow Parameters rodible Snowlayer 2 Use SLF Proposal Erodible Snowlayer Use SLF Proposal Erodibility m s 0 000 z This Element Default D EJ Erodibility mis 0 000 E This Element Default El Snowheight m 0 000 r This Element Detauk zl E Snowheight m 0 000 z This Element Default DI E Density kgim 3 e This Element Default zl El Density rotes z This Element Deia El Release Zone 2 Release Zone zl Snowheight d m 0 000 G This Element Default sl E Snowheight do m 0 000 e This Element Default DI E Density kgim 3 e z This Element Default el Velocity mis 0 000 G This Element Deia zl EJ N 0 1 0 7400 Density kg m 3 pe a This Element Default DI EJ Suspension Rate 0 1 0 7400 E Return period years Ge 30 100 C 300 p y 7400 BS Suspension Layer Snowheight m 0 000 e This Element Default E mum 2700 00 be l m u M 2600 00 velocity mis 0 000 z Thi
82. itt zu sehen nochmals rechte Maustaste und Time step values klicken Die Max values Funktion ermittelt die maximalen Werte an jedem Topographie Punkt ber alle Zeitschritte Untenstehende Abbilung 47 zeigt die maximalen Werte f r unser Beispiel Die Oszillationen der violeten Kurve 0 5m ab Boden r hren daher dass sich die Marke O 5m ab Boden je nach Saltationsschicht manchmal in der Saltationsschicht und manchmal in der Suspensionsschicht befindet Und da die Geschwindigkeit eben nicht konstant ist ber die H he entstehen Oszillationen Die h heren Werte entsprechen der Suspensionsschicht die tieferen Werte der Saltationsschicht AVAL 1D Benutzerhandbuch 57 Staublawinen Resultate Time Plot Resultate volonche velocity ot given height ojecled track length m Abbildung 47 Maximale Werte der Geschwindigkeit in drei verschiedenen H hen ab Boden 0 5m 2m und 10m 8 3 Time Plot Resultate Auch bei den Time Plot m ssen zuerst die H hen ab Boden ausgew hlt werden siehe Abbildung 45 Nat rlich m ssen ebenfalls ein oder meherer Punkte entlang der Topographie selektiert worden sein Aufgepasst beim Schneeh hen Time Plot Dieser ist etwas verwirrlich da pro Punkt drei Schneeh hen dargestellt werden erodierbare Schneeh he Saltations und Suspensionsh he Da die Suspensionsh he um Faktoren gr sser ist als die anderen zwei H hen muss der Plot skaliert werden will man erodierbare Schneeh he und Saltationsh he auf de
83. kt an bei dem die Lawinenberechnung sp testens abgebrochen wird Er ist standardm ssig auf 300s festgelegt und sollte ausser f r Lawinen mit mehr als 5km Gesamtdistanz nicht erh ht werden Normalerweise bricht eine Simulation bereits vor dem Erreichen dieser Zeitlimite ab n mlich dann wenn die Schneemenge die noch in Bewegung ist kleiner ist als 0 04 der Gesamtschneemenge low Mass Flux Condition Dieses zus tzliche Kriterium ist notwendig weil sich bei sehr kleinen Schneemengen die Instabilit t der numerischen Berechnungen erh ht insbesondere bei Wechsel zwischen konkav und konvex geformten Gel ndeabschnitten Ein charakteristisches Zeichen einer solchen Instabilit t ist ein einzelner Spitzenwert der Geschwindigkeit in einem etwas flacheren Teilst ck in der oberen Sturzbahn Wird ein solcher einzelner Spitzenwert in der Graphik festgestellt und ist gleichzeitig die Lawine im Auslaufbereich bereits praktisch zum Stillstand gekommen so versagt die low Mass Flux Condition und man kann zur Fehlerbehebung die Zeitlimite Max time auf eine Zeit setzen die in der Mitte zwischen dem Zeitpunkt des Stillstandes der Lawinenfront und dem bisherigen Abbruchzeitpunkt liegt Dadurch wird in den meisten F llen die numerische Instabilit t behoben Dump interval s Als letzter Parameter kann das Interval festgelegt werden in dem die Simulationsergebnisse im Hinblick auf die Visualisierung abgespeichert werden sollen Normalerweise gesc
84. ldung 76 Abbildung 77 Abbildung 78 Abbildung 79 Button Customize your logfile Anpassung der LOG Date 68 Dialogfenster Customize logfile pers nliche Einstellungen k nnen gespeichert werden 68 Dialogfenster Properties terien an a aa eE a NA 72 Einstellung mit Datum links und ohne Datum rechts sssssssessrerrrrrnnrrerrrnrrrnerreerreerree 72 Checkbox Show all powder snow parameters esssnsnnnnneneneneenennnnnnnnnn en nnnnnnnnnn nennen 73 Checkbox Show input point marks und die entsprechenden Ansichten nenne 74 Checkbox Show horizontal vertical grid lines und die entsprechenden Ansichten sess 74 Druckausgang in Wingo 98 nenne E aha me nenn nn anna nee ann ande dm ih 76 Druckausgang in Wine QOU rosene iesirea nee Ee EEEE e AEAEE AAE ANRE Ea EE aa 76 Erkl rungen zu den m glichen Einstellungen in der Datei properties dat neeeeeennn 78 AVAL 1D 1 4 Icon auf Ihrem Desktop 80 AVAL ID Start Fenster ee hen een hen ae T 80 Enter Installation Key Diaglogfeld sesssssssssrssssrrsrertrrrnttrtrtttrtt nt tr ttnt tr rtnn rr EEEE E EEE nn Errn ne 81 AVAL 1D Installation Key Request Dialogfeld sessssssssssressrrrrerrrrrerrrrrerrrrrerrrrrrerrrrerrrreee 81 AVAL 1D_license_IhrName txt Dialogfeld AAA 81 Eingabe eines falschen Installation Key zu lang oder zu KUrZ uunnsnnsseseneneennnnnnnnnnen en 82 Installation Key ist nicht registriert AVAL 1D wird beendet eeen 82 Es wurde noch kein
85. lel oj a rl Abbildung 3 Toolbar im INPUT Modus mit aktivierten und deaktivierten Buttons Schaltfl chen sowie den aktiven Menus 3 1 1 Track hnlich dem Microsoft Windows Menu Datei werden mit Track Dateien neu erstellt ge ffnet berlagert ausgedruckt und Einstellungen ver ndert o Track gt New gt Create points Punkt f r Punkt der Topographie kann ber ein eil Dialogfeld eingegeben werden o Track gt New gt Read from table die Topographie wird aus einer Tabelle eingelesen o Track New gt Read from image die Topographie wird direkt aus einem digitalen Kartenausschnitt eingelesen o Track gt Open gt Inputfile ffnet eine bestehende Topographie ava vr AVAL 1D Benutzerhandbuch 4 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che INPUT o Track gt Open gt Dense flow simulation ffnet eine Fliesslawinenberechnung m idp o Track gt Open gt Powder snow simulation ffnet eine Staublawinenberechnung idp o Track gt Overlay gt Add new file berlagert mehrere Simulationen K o Track gt Overlay gt Remove last file entfernt die jeweils letzte hinzugef gte KC Datei o Track gt Save diese Funktion ist nur im INPUT Modus aktiv die Datei wird unter ihrem aktuellen Namen gespeichert e o Track gt Save copy as diese Funktion ist nur im INPUT Modus aktiv die Datei wird unter einem anderen Namen abgespeichert AVAL 1D bleibt aber be
86. m chtigkeit und Ausmass Reibungs und Erosionsparameter sowie Berechnungsparameter Anrissgebiet sowie Reibungs und Erosionsparameter sind sogenannte lokale Parameter d h sie k nnen beliebig entlang der Topographie variiert werden wogegen die Berechnungsparameter globale Parameter sind d h sie werden nur einmal festgelegt und gelten f r die gesamte Berechnung Dieses Kapitel beschreibt wie diese Anfangsbedingungen bestimmt und in AVAL ID eingegeben werden Ausserdem werden Informationen zu den einzelnen Anfangsbedingungen vermittelt 5 1 Fliesslawinen Dense flow 5 1 1 Anrissm chtigkeit und Ausmass des Gebietes Die mittlere Anrissm chtigkeit und das Ausmass des Anrissgebietes einer Fliesslawine ist nach dem Verfahren abzusch tzen das in der Mitteilung Nr 47 des SLF Berechnung von Fliesslawinen eine Anleitung f r Praktiker mit Beispielen ausf hrlich beschrieben ist Im Folgenden wird nur kurz darauf eingegangen Ausmass des Gebietes und mittlere Neigung Das Ausmass des Anrissgebietes ist gegeben durch den Neigungsbereich zwischen 30 ev 28 und 50 Die mittlere Neigung m wird aus Stichproben ber die ganze Fl che durch mehrere Gel ndeprofile oder aus dem Horizontalabstand der H henkurven gem ss Tabelle 2 bestimmt Tabelle 2 Horizontalabstand der 10m H henkurven Hangneigung Plan 1 10000 mm 28 1 88 30 1 73 35 1 43 40 1 19 45 1 0 50 0 84 ACHTUNG Die Summe der horizontalen L ngen
87. m Plot sehen siehe Abbildung 48 Aufgepasst auch wenn mehrere Punkte mit mehreren H hen dargestellt werden mit zu vielen Linien wird der Time Plot sehr schnell un bersichtlich EH x D Abbildung 48 Schneeh hen Time Plot links gt praktisch nur Suspensionsh he rechts gt skaliert auf 3m Saltations und erodierbare Schneeh he ablesbar 8 4 Profile Plot Resultate Profile Plot sind sehr n tzlich um f r einen Punkt ein Profil einer Resultatgr sse darzustellen Darin sieht man z B die Geschwindigkeitsverteilung ber die H he ebenso die maximale Suspensionsh he siehe Abbildung 49 AVAL 1D Benutzerhandbuch 58 Staublawinen Resultate Profile Plot Resultate Abbildung 49 Geschwindigkeits Profile Plot f r zwei Punkte Wie bei den Time Plots m ssen vorg ngig ein oder mehrere Punkte selektiert worden sein damit die Profile Plot Funktion aktiviert ist bung 12 Betrachten der wichtigsten Staublawinen Resultate Wir gehen nun Schritt f r Schritt vor und sehen uns die wichtigsten Staublawinen Resultate an 1 Erfolgreiche Simulation Ja oder Nein Nach einer Berechnung werden die Resultate in AVAL 1D dargestellt Ein erster guter Anhaltspunkt ob eine Simulation erfolgreich war oder nicht ist die Graphik im unteren Fenster Geht die Y Achsenskala bis ca 120m so ist die Berechnung mit grosser Wahrscheindilchkeit ohne numerische Probleme abgelaufen Geht die Skala aber bis 1000 oder 2000m so sin
88. man mit dem h chstgelegenen Punkt des Track gt New gt Create Points oder Button Create Points Wahl eines Dateinamens z B test ava Eingabe der X Koordinate im Feld X Coordinate ENTER dr cken Eingabe der Y Koordinate im Feld Y Coordinate ENTER dr cken Werden keine Landeskoordinaten eingegeben sondern relative Distanzen ist f r die Y Koordinate 0 0 einzugeben Eingabe der Meeresh he im Feld Z Coordinate ENTER dr cken Definition of cross section Profildefinition Eingabe der Lawinen resp Talbodenbreite im Feld Width ENTER dr cken NUR falls eine Runse berechnet wird linker H henlinienwinkel contour line oder effektiver Profilwinkel cross section eingeben ENTER dr cken NUR falls eine Runse berechnet wird rechter H henlinien winkel contour line oder effektiver Profilwinkel cross section eingeben ENTER dr cken Den Endmark oder einen Monitoring Point M Point setzen falls erforderlich 10 New Right dr cken um den n chsten Punkt einzugeben Wiederhole die Schritte 3 9 bis die Lawinenbahn vollst ndig eingegeben wurde OK schliesst die Eingabe ab und stellt das Profil in AVAL 1D dar 27 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Editieren der Topographie 4 5 Editieren der Topographie EJ AYAL 1D Edit topography Press ENTER to accept X Coordinate m R I Y Coordinate m 127834 0 Z Coordinate m 2615 0 Definition of cross section with m ES
89. meter fur Grosslawinenereignisse ist auf eine Elementgr se von 10m ausgerichtet Eine Berechnungselementgr sse von 10m ist bei Grosslawinen von oft mehr als einem Kilometer Gesamtl nge eine realistische maximale Aufl sung da bei kleineren Elementgr ssen nur das Gef hl einer falschen Pr zision geweckt wird Bei Kleinlawinen ist diese Sensitivit t der Auslaufdistanz zur Elementgr sse weniger markant Man kann daher die Elementgr sse problemlos zwischen 10m und 2 5m w hlen Als Standardwert f r Kleinlawinen wird 5m empfohlen Dieser Wert entspricht in etwa auch einer realistischen maximalen Aufl sung f r Kleinlawinen Standardwert Element Size Grosslawinen 10m nicht variieren Standardwert Element Size Kleinlawinen 5m Bereich 10m 2 5m Time step s Der Zeitschritt der Berechnung gibt an in welchen zeitlichen Abst nden die Berechnungen erfolgen Der Zeitschritt ist mitbestimmend f r die Stabilit t der Berechnung Als Standard Wert hat sich ein Interval von 0 0055 bew hrt In einer einfachen Topographie kann man den Zeitschritt auf Werte von bis zu 0 025 vergr ssern muss jedoch vermehrt darauf achten dass AVAL 1D Benutzerhandbuch 37 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow keine Anzeichen numerischer Instabilit ten auftauchen In komplexer Topographie ist es dagegen unter Umst nden notwendig den Zeitschritt deutlich zu verkleinern um numerische Instabilit ten zu vermeiden Dies bringt eine erheblic
90. n ob die Lawine mit reduzierter Masse immer noch in der selben Volumenkategorie ist wie die Ursprungs Lawine Falls nicht m ssen Xi und Mu angepasst werden siehe rote Linie im unteren Fenster e Falls sehr viel Masse weggenommen wird muss ev die Lawinenbreite angepasst werden Nun kann die neue Simulation durchgef hrt und mit der Ursprungs Simulation berlagert werden Die Unterschiede in Geschwindigkeit Druck Schneeh hen und Auslaufdistanz aufgrund des Massenunterschiedes ab Kote 2100 m M sind klar zu sehen In Abbildung 40 sind die max Geschwindigkeiten berlagert Folgendes MUSS unbedingt beachtet werden AVAL 1D Benutzerhandbuch 51 Fliesslawinen Resultate Berechnung von Lawinenarmen e Die resultierende Geschwindigkeit ist eine Kombination aus der Geschwindigkeit der Ursprungs Simulation am Anfang bis Kote 2100 m M und der gesplitteten Simulation ab Kote 2100 m M siehe dicke rote Linie in Abbildung 40 e Der Schnittpunkt der beiden Geschwindigkeits Kurven ist gegen ber der Kote 2100 m M ein bisschen nach links verschoben der Schnittpunkt liegt im Schwerpunkt des Lawinenk rpers EI AE Doros AVM 10 131 inet Ara Id reset I Mal E E ul Track Fo Trach Pit Forts L lzlzlalslelswlzlslslslgll al glat Schnittpunkt Geschwindigkeiten Schnittpunkt Topographie mit Kote 2100 m M e Resultierende Geschwindigkeit Lawinenarm a Abbildung 40 berlagerung der Urs
91. n Lawinenarm abgelenkt e Output filename Der Name der zu exportierenden Input Datei In unserem Beispiel wird eine Datei mit dem Namen vdls_split ava erstellt e Altitude Die Kote Meeresh he an welcher sich die Lawine teilt e Cancel Bricht den Export Vorgang ab e Export F hrt den Export Vorgang mit obigen Angaben durch Folgendes Dialogfenster erscheint nach einem erfolgreichen Export Export Simulation Data Info x k A Summary Fraction of mass 0 40 Output filename D net Aval_1d Versioni_3 Manual Musterbeispiel vdis_split aya Altitude 2100 0 Input file Di net Aval_1d Yersioni_3 Manual Musterbeispiel vdls_split ava created Abbildung 39 Zusammenfassung einer erfolgreichen Exportierung einer Input Datei Das Dialogfenster enth lt eine Zusammenfassung der durchgef hrten Operation und Angaben in welchem Verzeichnis sich die neu erstellte Datei vdls_split ava befindet Dr cken Sie OK schliessen Sie die aktuelle Simulation und ffnen Sie die eben erstellte Input Datei vdis_split ava WICHTIG Bevor die neue Simulation durchgef hrt wird m ssen zwei Punkte beachtet werden es Edit gt Calculation parameters gt Dense flow Hier sollte ein neuer Name und entsprechende Info eingegeben werden damit zu einem sp terem Zeitpunkt nachvollzogen werden kann von welcher Simulation diese Datei exportiert wurde es Edit gt Avalanche parameters gt Dense flow xi mu Hier muss kontrolliert werde
92. n dargestellt und erkl rt Ein Verweis wie zum Beispiel Track gt New gt Read from table bedeutet dass im Hauptmenu Track darin im Untermenu New die Funktion Read from table gew hlt werden soll Ist eine Funktion auch ber die Toolbar oder die rechte Maustaste bedienbar so wird dies durch eine kleine Abbildung am rechten Seitenrand Toolbar oder im Text rechte Maustaste angezeigt Wird AVAL 1D ge ffnet sind nur wenige Funktionen aktiv Es sind dies e ffnen einer bestehenden INPUT ava oder OUTPUT Datei idl oder idp e ffnen einer Tabelle mit topographischen Daten e ffnen einer digitalen Karte um die Lawinenbahn interaktiv einzuzeichnen e Direkte Eingabe der Topographie Punkte 3 1 INPUT Sind Topographie Daten eingegeben oder eine bestehende INPUT Datei eingelesen worden wird im oberen Fenster der Benutzeroberfl che die Topographie dargestellt im unteren Fenster die Lawinenbreite Abbildung 2 Ausserdem werden die entsprechenden Menus und Buttons aktiviert Abbildung 3 und nachfolgend beschrieben AVAL 1D Benutzerhandbuch 3 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che INPUT ML LF Davos AVM 1D 1 3 CN Pregramme Anal all xj L Lalzl zial al elajajols aje a ajs Abbildung 2 AVAL 1D Benutzeroberfl che INPUT Modus Im oberen Fenster wird die Topographie dargestellt im unteren die Lawinenbreite EIST 1 3 CA1 Track Edit Run f Ti 2 aje aj al olelelelele
93. n in AVAL 1D 1 2 9 Runsen IN AVAL 1D Runsen k nnen ab Version 1 3 bei einer Fliesslawinenberechnung realit tsnaher ber cksichtigt werden als bisher 9 1 Problematik der Runsen in AVAL 1D 1 2 Die derzeit verwendeten Runsenparameter bremsen die Lawine stark evtl zu stark ab Bei langen Runsenabschnitten ist Vorsicht geboten Die bis jetzt bekannten und g ltigen Bedingungen f r Runsen m ssen klar erf llt sein H henlinienkr mmung lt 60 ist h ufig erf llt Fliessbreite Fliessh he lt 3 1 ist sehr streng grosse Rauhigkeiten m m ssen vorhanden sein durch Mehrfachabg nge k nnen Rauhigkeiten und Querschnitte ausgestrichen sein In engen Runsen wird die Fliessh he etwas untersch tzt Diesem Umstand wollen wir mit den neuen M glichkeiten Rechnung tragen In den folgenden Abschnitten werden die folgenden Punkte besprochen o Wie wurden Runsen bisher ber cksichtigt o Wie werden Runsen in Zukunft ber cksichtigt o Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 9 2 Wie wurden Runsen bisher ber cksichtigt Eine gemittelte Fliessbreite w wird f r einen Querschnitt mit rechtwinkligen _ f Seiten bestimmt Die Fliessbreite bleibt konstant ber die ganze Berechnung W F w w Generell kann gesagt werden dass die Reibungsparameter die S z Geometrie UND die Runsenrauhigkeit abbilden m ssen fh Problem Die Fliessh hen wurden bist jetzt nicht falsch oder zu klein 1 berechnet sondern nicht ga
94. nennnnnnannnnnennennnnnnannnnnennennnnnnnn 46 7 1 ANIMATION DER ELLESSLAWINE ur a ae ra HIHI a E EA REET 46 7 2 TRACK PLOT TEE NEE 47 7 3 TIME PLOT RESULTATE iuie e e e Eed a Eet 48 7 4 P NKT AUSWAHLEN nannte gar De are ee aaa d Eege ee EE 49 7 4 1 Men Points he EES 49 7 4 2 Ge ET EE 49 7 5 POINTIN EIERE een 50 7 6 BERECHNUNG VON LAWINENARMEN seananeneneneneenennnnnnennneneennnnnnnnennnennnnnnnenenenennnnsnsssnenenennnnnsnsssnennnenn 50 STAUBLAWI NEN RESULTATE uuu2u0200000000nnnanannnunennonnnnnnunnnnnennennnnnnannnnnnneenunnnnanannnnneenennnnannnn 55 8 1 ANIMATION DER STAU BLAWIN E 3 23 Eisen 55 AVAL 1D Benutzerhandbuch i Einleitung 8 2 8 3 8 4 9 9 1 9 2 9 3 9 4 9 4 1 9 4 2 TRACK PLOTRESULT TE NE 5 SE Ee ER ei Ee Ee EE RL dag Ku TEE PROEILE PLOTRESULTATE na Ae EE EE ee Ee EE EINGABE UND DARSTELLUNG VON RUNSEN IN AVAL 1D AB VERSION 3 Bestimmung des Runsenabschnitts und bergangsbereich 2mssssseennnnnnennnen nennen Ermittlung der Querschnittswinkel und Talbodenbreiten in den entsprechenden 1 9po graphiep nktenne u Hr re nee are range en nahen nen ra nahe rer AERA iaaa 9 4 3 9 4 4 9 4 5 9 4 6 DIE LOG DAT E I IPPRFPPRFRRPERRRRRPRFFPFFFFFEFERRREREFFFFFFFEFERRREREFFFFEFFEFERRRRREFFFFRFFEFERRRRRERFFFRFFEFERRRRRERFFFRFFRFERRRRRERR 10 10 1 10 2 11 11 1 11 2 12 13 13 1 13 2 13 3 13 4 14 14 1 14 2 14 3 15 16 Eing
95. nfalls schon beim analytischen Modell ber cksichtigt Beim numerischen Modell wird nun diese Abh ngigkeit verfeinert und eine neue Kategorie unter 1000 m M angef gt Die Parameter sollten f r jedes Element des Lawinenprofils gem ss der H henlage dieses Elementes angepasst werden Auch hier sind die angegebenen Grenzen 1000 und 1500 m M nicht zwingend sondern k nnen gutachterlich angepasst werden Der Grund f r die Variation der Parameter aufgrund der H henlage ist die Annahme dass in h heren Lagen mit trockenerem Schnee zu Rechnen ist als in tiefen Lagen und entsprechen die Reibung kleiner ausf llt Variation aufgrund der Kanalisierung und Rauigkeit der Topographie Genau gleich wie beim analytischen Modell wird auch beim numerischen Modell die Reibung aufgrund der Kanalisierung und der Rauigkeit variiert Erschwerend kommt hinzu dass es bis und mit Version 1 2 von AVAL 1D keine M glichkeit gab V f rmige Runsenquerschnitte zu spezifizieren Um die Rauigkeit und die Kanalsierung entlang der Lawinenbahn m glichst gut nachmodellieren zu k nnen wurden die in der Tabelle 3 dargestellten Kategorien gebildet Seit kurzem ist es nun m glich V f rmige Runsenquerschnitte zu berechnen siehe dazu Kapitel 9 Runsen in AVAL 1D Tabelle 3 Definition der Kanalisierungskategorien f r FL 1D Kategorie Definition fl chig H henlinienkr mmung gt 90 kanalisiert H henlinienkr mmung lt 90 amp Fliessbreite Fliessh he gt 3
96. nformation V max m s 30 4 max Geschwindigkeit m s gt H corresp m 7 5 entspr Fliessh he m H max m 19 91 max Fliessh he m gt V corresp m s 20 8 entspr Geschwindigkeit m s P max kPa 276 7 max Druckkraft kPa Upper flow width m 35 3 Runse obere Fliessbreite m Left cross section angle 34 9 linker Querschnittswinkel Right cross section angle 34 9 rechter Querschnittswinkel Directory C Programme Aval Beispiele Dense Verzeichnis Bemerkungen 1 Monitoring points wurden die Monitoring Points ausgew hlt ber Points Select monitoring points steht in diesem Feld zus tzlich der Name der Monitoring Points 2 Width gemittelte Fliessbreite im Falle einer Runsenberechnung Talbodenbreite siehe Kapitel 9 Runsen in AVAL 1D V max resp H max die maximale Geschwindigkeit und die maximale Fliessh he treten meistens nicht zum gleichen Zeitschritt auf Deshalb wird zur maximalen Geschwindigkeit die entsprechende Fliessh he bestimmt zum selben Zeitschritt und zur maximalen Fliessh he die entsprechende Geschwindigkeit Upper flow widht diese Angabe ist nur bei einer Runsenberechnung relevant Dabei wird die maximale obere Fliessbreite in einer Runse bestimmt Cross section angle links und rechts beziehen sich auf die Fliessrichtung der Lawine Siehe Kapitel 9 Runsen in AVAL 1D f r mehr Details LA gt Ln AVAL 1D Benutzerhandbuch 70 Die
97. ng 64 Checkbox Show horizontal vertical grid lines und die entsprechenden Ansichten Customize your LOGfile Siehe Kapitel 10 Die LOG Datei AVAL 1D Benutzerhandbuch 74 Properties Title legend font size Die Schriftgr ssen der Titel und Legenden innerhalb der Benutzeroberfl che k nnen direkt ge ndert und abgespeichert werden Line thickness Die Dicke der Linien kann ver ndert und abgespeichert werden Dabei wird zwischen der Dicke der Linien am Bildschirm Line thickness und beim Drucken For output unterschieden Widget font size Mit Widget font size kann die Schriftgr sse der Dialogfenster ver ndert werden Dense flow pressure limits kPa In der Schweiz werden f r die Gefahrenzonen relevanten Dr cke als 30 kPa rot blau und 0 3 kPa blau weiss definiert Diese variieren aber je nach Land weshalb sie unter Track Properties Dense flow pressure limits oder unter Track Plot Pressure zones Edit value ver ndert und abgespeichert werden k nnen Printer port Die Fliesslawinen LOG Datei und die Pointinfo Datei k nnen ab Version 1 3 direkt ber den Browser ausgedruckt werden Um die Staublawinen LOG Datei aus AVAL 1D ausdrucken zu k nnen muss der Druckerausgang Printer port aber immer noch definiert werden Drucker werden in der Regel ber einen parallelen Anschluss auch LPT Anschluss genannt an den Computer angeschlossen In AVAL 1D ist daf r in der Grundeinstellung der LPT Anschluss 2
98. ng directory Im Feld Working Directory besteht die M glichkeit Ihr Arbeitsverzeichnis zu w hlen Klicken Sie auf den Pfeil um Ihr Verzeichnis zu definieren Bet tigen Sie anschliessend den Knopf Save Properties um Ihre Eingabe abzuspeichern Browser Um das Help Menu die Fliesslawinen LOG Datei oder die Pointlnfo Datei anzeigen zu k nnen ben tigt AVAL 1D Angaben zu Ihrem Internet Browser Bsp Microsoft Internet Explorer C Programme Internet Explorer iexplore exe Netscape Communicator C Programme Netscape Communicator Program netscape exe Klicken Sie auf den Pfeil um Ihre entsprechende exe Datei zu suchen Bet tigen Sie anschliessend den Knopf Save Properties um Ihre Eingabe abzuspeichern Help Das Help Menu ist in drei verschiedenen Sprachen verf gbar Deutsch Englisch und Italienisch Mit Save properties kann diese Einstellung gespeichert werden Animation control delay s Die Animationsgeschwindigkeit kann mit Animation control delay s den eigenen Bed rfnissen angepasst werden Dies kann vor allem bei sehr schnellen PC s von Vorteil sein ansonsten sieht die Animation einer Fliess oder Staublawine sehr unrealistisch aus Mit Save properties wird der Wert in den Grundeinstellungen gespeichert Einige Erkl rungen zu den m glichen Einstellungen in der Datei properties dat SL Staublawinen FL Fliesslawinen sind in untenstehender Abbildung 67 zu finden AVAL 1D Benutzerhandbuch 77 Proper
99. nz realistisch Die Reibungsparameter vermischen Geometrie und Rauhigkeit W Abbildung 51 Runsen Gemittelte Fliessbreite mit rechtwinkligen Seiten 9 3 Wie werden Runsen in Zukunft ber cksichtigt Bestimmung der Talbodenbreite w sowie der Seitenwinkel a und eines Querschnittes Die obere Fliessbreite w wird aufgrund der Fliessh he neu berechnet Wichtig Querschnitt kann entlang der Lawinenbahn variieren Reibungsparameter m ssen NUR die Runsenrauhigkeit abbilden AVAL 1D berechnet w und h WwW Achtung Je nach gew hlter Fliessbreite kann die berechnete SE A4 SE i Fliessh he kleiner sein als im Rechteckquerschnitt da den lebe un variable Seitenwinkel entlang der Lawinenbahn AVAL 1D Benutzerhandbuch 61 Runsen in AVAL 1D Wie werden Runsen in Zukunft ber cksichtigt Tabelle 10 Vorgehen zur Berechnung von Runsen gestern und heute Parameter Vorgehen AVAL 1D 1 2 AVAL 1D 1 3 Breite w ber die H he gemittelte Breite Effektive Talbodenbreite Seitenwinkel a 0 rechtwinklig zur Breite Effektiver Seitenwinkel a und Fliessbreite w Entspricht der Breite w w Wird berechnet wi f h Fliessh he h ra A M w 2 A Daniela tanl 8 w tanl tan 2 Reibungsparameter u Bilden Geometrie UND Rauhigkeit Bilden NUR Raunhigkeit ab ab A Querschnittsfl che senkrecht zum Hang Bestimmung von a und Die Winkel der Runsen Profile k nnen entweder als H henlinienwinkel bestimmt oder als e
100. o Bestimmung der Reibungsparameter o Durchf hrung der Berechnung und Vergleich der Resultate o Vorl ufige Erkenntnisse 9 4 1 Bestimmung des Runsenabschnitts und bergangsbereich WICHTIG Nur f r wirkliche Runsenquerschnitte anwendbar o H henlinienwinkel lt 60 linker plus rechter Winkel ansonsten linker Winkel lt 30 rechter Winkel lt 30 o Fliessbreite Fliessh he lt 3 1 o grosse Rauhigkeiten Zuerst muss der Bereich der Runse definiert werden Obige Regeln m ssen eingehalten werden um die neue Runsenberechnung anwenden zu k nnen Die bergangsbereiche sollen in der gleichen Gr ssenordnung liegen wie die restlichen Elemente zwischen 80 und 220m Schr gdistanz siehe Abbildung 55 AVAL 1D Benutzerhandbuch 63 Runsen in AVAL 1D Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 E 5 gt P g o 8 S E ZS Tro width m 2009 Projecled irack length m AALl 10 13 Abbildung 55 bergangsbereich und Talbodenbreite einer Runse 9 4 2 Ermittlung der Querschnittswinkel und Talbodenbreiten in den entsprechenden Topographiepunkten Wir unterscheiden zwischen H henlinienwinkeln und den realen Runsenwinkeln Erstere H henlinienwinkel k nnen aus der Karte herausgelesen werden und in AVAL 1D eingegeben werden AVAL 1D berechnet dann die realen Runsenwinkel Es k nnen aber auch direkt die realen Runsenwinkel eingegeben werden siehe Kapitel 9 3 Wie werden R
101. ocity Darstellung des Geschwindigkeits Profis an den ausgew hlten Punkten o Profile Plot gt Pressure Darstellung des Druckkraft Profils an den ausgew hlten Punkten o Profile Plot gt Density Darstellung des Dichte Profils an den ausgew hlten Punkten 3 3 7 Points Das Menu Points erlaubt es dem Benutzer Punkte entlang der Lawinenbahn auszuw hlen Die Menus Time Plot und Profile Plot sind nur aktiv falls vorg ngig Punkte ausgew hlt wurden und nur im OUTPUT Modus o Points gt Select with cursor Der Cursor ndert seine Erscheinung in einen Pfeil Die c Punkte k nnen nun durch Klicken mit der linken Maustaste ausgew hlt werden Ein Klick x N mit der rechten Maustaste beendet die Auswahl Dieser Menu Punkt kann auch durch Klicken mit der rechten Maustaste im oberen Fenster ausgew hlt werden o Points gt Select manually Dieser Menu Punkt ffnet ein Dialogfenster in welchem der Benutzer die Meeresh he eines Punktes eingibt Mit Add another Point wird ein zus tzlicher Punkt eingegeben mit OK die Auswahl abgeschlossen und mit Cancel die Auswahl abgebrochen Sind mehrere Simulationen ge ffnet kann nur ein Punkt ausgew hlt werden o Points gt Select monitoring points Dieser Befehl w hlt automatisch alle Monitoring Points als Punkte aus Sind keine Monitoring Points definiert worden hat dieser Menu Punkt keine Auswirkungen o Points gt Draw remove points Markierte Punkte k nnen mit diesem Befehl in di
102. olgreiche Installation von AVAL 1D mitteilt Nach dem Dr cken von Finish ist die Installation abgeschlossen Die Installation ist nun abgeschlossen 13 2 Erstmaliges Starten von AVAL 1D Doppelklicken Sie das AVAL 1D 1 4 Icon auf Ihrem Desktop um AVAL 1D zu starten oder klicken Sie Start gt Programme gt AVAL 1D 1 4 gt AVAL 1D 1 4 x AVAL 1D 1 4 Abbildung 68 AVAL 1D 1 4 Icon auf Ihrem Desktop JEDES MAL wenn Sie AVAL 1D starten erscheint dieses Fenster The 1DLVirtual Machine S cick to continue a Upgrade to a development version of IDL and Ke interactively explore your data in the IDL environment develop cross platform applications for distribution test custom data analysis algorithms Find out more at www rsinc com IDL 2004 Research Systems Ine Rescurch Systema lac Abbildung 69 AVAL 1D Start Fenster Dieses Fenster ist die Folge davon dass wir seit Mai 2005 AVAL 1D ohne den Hardware Dongle HASP anbieten k nnen Es handelt sich um ein kleines Werbefenster f r IDL Interactive Data Language Die Benutzeroberfl che von AVAL1D ist mit dieser Programmiersprache entwickelt worden Indem man auf das Fenster klickt verschwindet dieses und AVAL 1D startet Beim erstmaligen Aufrufen von AVAL 1D erscheint anschliessend folgendes Dialogfeld Enter Installation Key AVAL 1D Benutzerhandbuch 80 Installationsanleitung 5 Enter Installationkey a Get personal installation key ol INSTAL
103. on 2 Schritt Welcome Das Begr ssungs Dialogfeld begr sst Sie zur AVAL 1D Installation Klicken Sie Next um fortzufahren 3 Schritt Registration Information Tragen Sie im oberen Feld den Benutzernamen entspricht dem Namen des Lizenznehmers Hauptbenutzers und im unteren Feld den Namen der Firma Institution ein Merke gt Der hier eingetragene Name der Firma lnstitution erscheint sp ter in AVAL 1D und auf Ausdruck Graphikdateien 4 Schritt Select Destination Directory W hlen Sie das Installationsverzeichnis Vorgeschlagen wird Ihnen C Aval Vermeiden Sie Leerstellen im Installationsverzeichnis Installieren Sie AVAL 1D dort wo Sie auch andere Windows Programme installieren z B C Programme Aval Gleichzeitig wird Ihnen in diesem Fenster der verbleibende Speicherplatz nach der Installation angezeigt Ein negativer Wert bedeutet dass nicht genug Speicherplatz vorhanden ist Klicken Sie Next um fortzufahren AVAL 1D Benutzerhandbuch 79 Installationsanleitung 5 Schritt Ready to Install Die Vorbereitung der Installation ist abgeschlossen Dr cken Sie Next um die Installation zu starten Back um nderungen an Ihren Eingaben zu t tigen oder Cancel um die Installation abzubrechen 6 Schritt Installationsvorgang Der Balken unten rechts zeigt Ihnen an wie weit die Installation fortgeschritten ist Am Ende der Installation erscheint ein Dialogfeld welches Ihnen die erf
104. ot gt Show xi input parameter stellt die gew hlten xi INPUT Parameter im unteren Fenster dar o Track Plot gt Show mu input parameter stellt die gew hlten mu INPUT Parameter im unteren Fenster dar o Track Plot gt Show width stellt die gew hlte Fliessbreite im unteren Fenster dar o Track Plot gt Show cross section angles stellt die gew hlten Profil Winkel im AVAL 1D Benutzerhandbuch 9 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Output DENSE FLOW und POWDER SNOW unteren Fenster dar POWDER SNOW o Track Plot gt Snow height Darstellung der Schneeh hen erodierbare Schneeh he F Saltations und Suspensionsschicht Dies ist die Standardeinstellung welche beim ffnen einer Simulation angezeigt wird Die Animation der Schneeh he wird mit dem Run Button siehe rechts gestartet o Track Plot gt Velocity Darstellung der Geschwindigkeit im unteren Fenster Diese Einstellung kann animiert werden o Track Plot gt Pressure Darstellung des Druckes im unteren Fenster Diese Einstellung kann animiert werden o Track Plot gt Density Darstellung der Dichte im unteren Fenster Diese Einstellung kann animiert werden o Track Plot gt Track width bottom Darstellung der Lawinenbreite im unteren Fenster o Track Plot gt Track width on off Darstellung der Lawinenbreite im oberen Fenster o Track Plot gt Topography on off Vergr sserung des unteren Fensters auf die ganze Benutzeroberfl che o T
105. phie Create Topography Ist der Kartenausschnitt georeferenziert kann die Topographie erstellt werden Falls der Kartenausschnitt viel zu gross ist kann der Lawinenzug Ausschnitt vorg ngig vergr ssert werden Dazu w hlt man Zoom Image und klickt EINMAL in der oberen linken Ecke und EINMAL in der unteren rechten Ecke des gew hlten Bereichs Es kann beliebig oft in einen Bereich gezoomt werden vergr ssern nicht aber wieder verkleinert werden Wurde ein falscher Bereich gezoomt kann mit Reload original image der Originalzustand des Kartenausschnittes wiederhergestellt werden um nochmals neu zu zoomen Mit Create Topography aus der Menu Leiste beginnt die Erstellung der Topographie Folgendes Dialogfenster fordert den Benutzer anschliessend auf die Punkte mit der linken Maustaste auszuw hlen 3 Select points for topography x Use LEFT mouse button to select the points After selecting the first point enter height and width of the avalanche the interval of the contour lines and whether the height is increasing or decreasing Press NEXT POINT to select the following point and DONE to finish your selection Abbildung 16 Anleitung zur Erstellung der Topographie y Deme il Caret I AN Height above sen m 210000 4 SS OR Ss Gr nenn EE LGT Pei Z EES E seLEFT name i a opor Aller aa irst poirt erter height ard width of the avalanche the interval decreesingi Press NEXT POINT to select the folowing point
106. prungs Simulation mit der gesplitteten Simulation dargestellt ist die max Geschwindigkeit Es ist auch m glich Masse ab einer gewissen Meeresh he hinzuzuf gen einen Wert gr sser als 1 0 eingeben bei Fraction of snow height 0 1 AVAL 1D Benutzerhandbuch 52 Fliesslawinen Resultate Berechnung von Lawinenarmen 11 Betrachten der wichtigsten Fliesslawinen Resultate Wir gehen nun Schritt f r Schritt vor und sehen uns die wichtigsten Resultate an 1 berpr fen des Abbruchkriteriums in der LOG Datei Nach der Berechnung wird automatisch untenstehende LOG Datei im Browser dargestellt Die LOG Datei kann aber auch ber Track Plot gt Show logfile oder ber den Button Show logfile dargestellt werden Die LOG Datei finden Sie auch in Anhang C E AYAL 1D Log File Microsoft Internet Explorer Datei Bearbeiten Ansicht Favoriten Extras ge Zur ck Gi A Qsuchen GaFavoriten Medien SCH B Zb H Adresse g D net Aval_1d Versioni_3 ManualiMusterbeispiel vdiS Fliesslawine_log html Google DI P Web Suche H 367 blockiert feg Optionen 2 AYAL 1D Log File D net Aval_1d Version1_3 Manual Musterbeispiel vdlS Fliesslawine idl D net Aval_1d Version1_3 Manual Musterbeispiel vdIS Fliesslawine ava Date of calculation Thu Oct 21 15 44 57 2004 Name of simulation file Name of input file Output results Reason for end of calculation Simulation stopped due to low mass flux Time s
107. r bernommen Kap 4 3 oder direkt in AVAL 1D eingegeben werden Kap 4 4 4 1 berlegungen und Regeln zum Festlegung der Lawinentopographie 4 1 1 Fliesslawinen Im Gegensatz zum VS Modell gibt FL 1D die Topographie wesentlich wirklichkeitsnaher wieder Theoretisch k nnte man die Topographie sogar beliebig fein wiedergeben Im Winter ist jedoch die Topographie vielfach durch bestehende Schneeschichten ver ndert sodass eine sehr feinaufgel ste Abbildung des schneefreien Gel ndes auch keine ideale Abbildung der Wirklichkeit ist Entsprechend muss auch beim numerischen Modell auf gewisse Vereinfachungen des Gel ndes geachtet werden Bei der Festlegung der Topographie f r FL 1D muss auf die folgenden Grundregeln geachtet werden Der schr g gemessene Abstand zwischen zwei Profilpunkten muss zwischen 80 und 220m betragen Im Auslaufgebiet soll solange die Regel 1 nicht verletzt wird die H hendifferenz zwischen 2 Profilpunkten nicht weniger als 20m betragen d h Punktabst nde von nur 10m H hendifferenzen nur bei Neigungen unter 5 Bei einem abrupten bergang von der Sturzbahn in eine l ngere horizontale Auslaufstrecke 0 d rfen die Minimalabst nde zwischen den Profilpunkten kleiner gew hlt werden um den bergang besser nachbilden zu k nnen Im Rahmen der drei obengenannten Regeln muss versucht werden die Charakteristik der Topographie m glichst genau nachzubilden Durch diese Regelungen wird eine sanfte Gl t
108. rack Plot gt Print log file Druckt die LOG Datei aus o Track Plot gt Max values Time step values Wechsel zwischen Ansicht der maximalen Werte und den Zeitschrittwerten 3 3 5 Time Plot Dieses Menu ist nur im OUTPUT Modus aktiviert Ausserdem m ssen vorg ngig Punkte entlang der Lawinenbahn selektiert worden sein Anschliessend kann die zeitliche Entwicklung einer Resultatgr sse der Punkte in einem separaten Fenster angezeigt werden o Time Plot gt Snow height Darstellung der zeitlichen Entwicklung der Schneeh he an den ausgew hlten Punkten o Time Plot gt Velocity Darstellung der zeitlichen Entwicklung der Geschwindigkeit an den ausgew hlten Punkten o Time Plot gt Pressure Darstellung der zeitlichen Entwicklung der Druckkr fte an den ausgew hlten Punkten DENSE FLOW o Time Plot gt Combination Darstellung der zeitlichen Entwicklung von Schneeh he Geschwindigkeit Druck an den ausgew hlten Punkten POWDER SNOW o Time Plot gt Density Darstellung der zeitlichen Entwicklung der Dichte an den ausgew hlten Punkten AVAL 1D Benutzerhandbuch 10 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Output DENSE FLOW und POWDER SNOW 3 3 6 Profile Plot Dieses Menu ist nur im POWDER SNOW Modus aktiv Ausserdem m ssen vorg ngig Punkte entlang der Lawinenbahn selektiert worden sein o Profile Plot gt Snow height Darstellung des Schneeh hen Profils an den ausgew hlten Punkten o Profile Plot gt Vel
109. rgr nde der Simulationsrechnung versehen werden Die einzelnen o Max time s Dauer des simulierten Lawinenniederganges ab Anriss Je nach L nge des Lawinenzuges und Lawinengr sse sind Werte zwischen 50 und 200s sinnvoll Die Simulation bricht ab sobald Max Time erreicht bzw erstmals berschritten ist Im Gegensatz zu FL 1D w hlt SL 1D f r jeden Zeitschritt die Zeitschrittl nge t autonom innerhalb eines vorgegebenen Bereiches Wenn t unter Ims sinkt ist dies ein Zeichen f r eine numerische Instabilit t und die Berechnung wird abgebrochen Die f r eine Simulation ben tigte Rechenzeit ist ungef hr proportional zu Max Time Es reicht aus die Simulation wenige Sekunden ber den Zeitpunkt des Kopfdurchganges am entferntesten interessierenden Punkt hinaus zu f hren Anhand des Druckverlaufes an jenem Punkt Time Plot gt Pressure kann berpr ft werden ob das Maximum tats chlich berschritten wurde AVAL 1D Benutzerhandbuch 43 Ermitteln der Anfangsbedingungen Staublawinen Powder snow Bei Topographien mit Gegensteigung treten nicht selten Instabilit ten auf wenn Max Time zu lang gew hlt wird o Dump interval s Die Gr sse der Output Datei und damit der Speicher und Zeitbedarf bei der Darstellung der Resultate ist umgekehrt proportional zu Dump interval Zu lange Intervalle f hren jedoch dazu dass z B das Druckmaximum an einer bestimmten Stelle nicht erfasst wird Aus diesem Grund empfehlen sich Werte von 1 2 s
110. rol delay s ver ndert werden o Run gt Animate simulation starten einer Animation D 3 3 4 Track Plot Dieses Menu ist nur im OUTPUT Modus aktiviert Die wichtigsten Resultate einer Fliess oder Staublawinenberechnung k nnen ber der Topographie dargestellt werden DENSE FLOW o Track Plot gt Snow height Darstellung der Schneeh he Dies ist die F Standardeinstellung welche beim ffnen einer Simulation angezeigt wird Die Animation der Schneeh he wird mit dem Run Button siehe rechts gestartet o Track Plot gt Velocity Darstellung der Geschwindigkeit Diese Einstellung kann animiert werden o Track Plot gt Pressure Darstellung des Druckes Diese Einstellung kann animiert werden o Track Plot gt Max snow height Darstellung der maximalen Schneeh hen o Track Plot gt Max velocity Darstellung der maximalen Geschwindigkeiten o Track Plot gt Max pressure Darstellung der maximalen Druckkr fte o Track Plot gt Show log file Stellt die LOG Datei im Internet Browser dar o Track Plot gt Pressure zones gt On off Stellt die zwei Druckzonen rot und blau EEE im unteren Fenster graphisch in Gr nt nen dar Track Plot gt Pressure zones gt Edit value ndert die Druckgrenze zwischen rot blau und blau weisser Druckzone o Track Plot gt Endmark oni oft markiert mittels einem Pfeil das Ende der beobachteten Lawine Diese Markierung muss in der INPUT Datei gesetzt werden o Track Pl
111. rperiode T Im Anhang F finden Sie zwei Schneeh henkarten mit Richtwerten f r d f r 30 und 300 Jahre Wiederkehrdauer Diese Richtwerte gelten f r Meeresh hen von 2000 m M H her resp Tiefer gelegene Gebiete m ssen mit einem Zuschlag resp Abzug von 5cm 100m ber cksichtigt werden o fh Neigungsfaktor gegeben durch Schneefestigkeit erfahrungsgem ss wird angenommen dass die Festigkeit mit d w chst Bei Triebschneeablagerungen in mehr oder weniger grossen Teilen des Anrissgebietes sollen dort die d um etwa 0 3 bis 0 5m erh ht werden Das zur Berechnung massgebende d ist der Mittelwert ber das ganze Anrissgebiet 0 291 Nei n sabh n i keit cmn 0202 cosi igung gigkeit hr sin y 0 202 cosWy In der folgenden bung 5 soll das Anrissgebiet sowie die Anrissm chtigkeit f r unser Beispiel Vall amp e de la Sionne ava eingegeben werden bung 5 Eingabe des Anrissgebietes und der Anrissm chtigkeit EA AVAL 1D departure zone parameters 5 Voraussetzung Das Anrissgebietes befindet sich zwischen 2615 m M und 2481 m M Die Anrissm chtigkeit wurde auf 1 m gesch tzt D h die ersten zwei Elemente Snow height ao cm 1 00 CG Ia zl EJ unserer Topographie befinden sich im Anrissgebiet Jump to distance m GO Vorgehen e Mit Edit gt Avalanche parameters gt Dense Density nora 200 u flow release zone oder durch Klicken des Buttons Dense flow release zone wird das Total rele
112. rt nach jedem Zeitschritt Rechenzellen am Lawinenende in denen sowohl in der Saltationsschicht als in der Suspensionsschicht der Massen und Impulsfluss unter einen Grenzwert gesunken sind Entsprechend werden vor der Lawinenfront laufend weitere Gitterpunkte aktiviert Mit Cell cut off kann man diesen Grenzwert w hlen AVAL 1D Benutzerhandbuch 44 Durchf hrung einer Berechnung Staublawinen Powder snow 6 DURCHF HRUNG EINER BERECHNUNG Nachdem alle notwendigen Parameter eingegeben worden sind kann eine Simulation gestartet werden Dies kann entweder ber das Men Run gt Run dense flow simulation resp Run gt 4 Run powder snow simulation ausgef hrt werden oder aber ber den Toolbar Button Run simulation Dieser l st entweder eine Fliesslawinen oder eine Staublawinenberechnung aus je nach dem welche Parameter vorher editiert wurden Als erstes muss ein Name f r die Output Datei eingegeben werden Der Default Name ist Test idl Wir schlagen aber vor jeweils einen neuen Namen zu verwenden da automatisch eine gleichnamige Input Datei gespeichert wird mit der Endung ava Existiert bereits eine entsprechende Output Datei so fragt AVAL 1D ob die Datei berschrieben werden kann Ist der Dateiname ausgew hlt startet die Fliess oder Staublawinensimulation AVAL 1D ffnet ein MS DOS Fenster in welchem jeder Zeitschritt und die wichtigsten Zwischenresultate angezeigt werden siehe Abbildung 31 Nach erfolgreicher Berec
113. s Element Default zl EJ Cancel or Density kg m 3 0 000 This Element Defaut E Return period years 30 C 100 C 300 Region Ze Nordalpen S dalpen C YS GR Region Nordalpen S dalpen C YS GR mum 2700 00 R 3 mum 2500 00 X re Abbildung 62 Checkbox Show all powder snow parameters und die entsprechenden Dialogfenster AVAL ID Powder sow avalanche parameters Show zone limit red line Die aktuell eingestellte rot blaue Druckgrenze kann im Track Plot Max Pressure Plot als rote Linie ein oder ausgeblendet werden AVAL 1D Benutzerhandbuch 73 Properties Show input point marks Die Markierungen der Input Punkte k nnen in Track Properties durch Aktivieren oder Deaktivieren der entsprechenden Checkbox ein oder ausgeblendet werden 7 Show Input Point Marks V Show Input Point Marks LEE zu BB BI al wi ER be et et L i als sjajsjnjejsijelelsjajl SE Abbildung 63 Checkbox Show input point marks und die entsprechenden Ansichten Show horizontal vertical grid lines Horizontale und vertikale Gitternetzlinien k nnen in Track Properties durch Aktivieren oder Deaktivieren der entsprechenden Checkboxen ein oder ausgeblendet werden Show Horizontal Grid Lines IV Show Horizontal Grid Lines Show Vertical Grid Lines V Show Vertical Grid Lines Leen gel wi CR be et j uj aj 2jsjaloj Solt ajai SE d A H Abbildu
114. s an 3 13 Run Im Menu Run wird entweder eine Fliess oder eine Staublawinenberechnung gestartet o Run gt Dense flow simulation starten einer Fliesslawinenberechnung o Run gt Powder snow simulation starten einer Staublawinenberechnung 3 14 Help menu o AVAL 1D help startet den Internet Browser und stellt AVAL 1D Help dar o gt Info stellt Informationsfenster dar Version Lizenznummern Copyright AVAL 1D Benutzerhandbuch a 0 A S mi INPUT Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Berechnungs Modus 3 2 Berechnungs Modus W hrend der Berechnung werden Zwischenresultatte in einem DOS Fenster angezeigt die Benutzeroberfl che bleibt solange f r den Benutzer gesperrt Eine Berechnung dauert normalerweise weniger als f nf Minuten die Berechnungszeit h ngt von Zeitschritt der gew hlten Endzeit und der Elementgr sse ab Nach der Berechnung wird die OUTPUT Datei automatisch in AVAL 1D dargestellt ausserdem wird die LOG Datei im Internet Browser ge ffnet 3 3 Output DENSE FLOW und POWDER SNOW Simulationsresultate werden im OUTPUT Modus von AVAL 1D betrachtet Das Hauptfenster Abbildung 4 zeigt die Darstellung einer Fliesslawine sl H Abbildung 4 Benutzeroberfl che von AVAL 1D Im oberen Fenster ist eine Fliesslawinensimulation zu sehen im unteren die zugeh rige Lawinenbreite Mit Hilfe der Menus und Toolbar Buttons k nnen nun Fliess und Staublawinengr ssen Gesch
115. sehen dass die Lawine in unserer Simulation zu weit vorgedrungen ist Untenstehende Abbildung wurde ausserdem gezoomt Edit gt Zoom gt Box Abbildung 42 bung 11 Animation und Ende der beobachteten Auslaufdistanz 3 Anzeigen der wichtigsten Fliesslawinenresultate Ansehen sollte man sich sicher die drei Diagramme der maximalen Werte von Schneeh he Geschwindigkeit und Lawinendruck Track Plot gt Max snow height Max velocity und Max Pressure Anschliessend k nnen die Monitoring Points ausgew hlt und die Time Plots betrachtet werden Dies tun wir mit Points gt Select monitoring points oder der rechten Maustaste und Select monitoring points Mit Time Plot gt Velocity wird dann die zeitliche Entwicklung der Geschwindigkeit angezeigt AVAL 1D Benutzerhandbuch 54 Staublawinen Resultate Animation der Staublawine 8 STAUBLAWINEN RESULTATE Nach einer Staublawinenberechnung wird die Output Datei automatisch in AVAL 1D ge ffnet Output Dateien k nnen aber auch direkt ber Track gt Open gt Powder snow simulation oder dem Toolbar Button Open powder snow simulation ge ffnet werden Wenn die Output Datei ge ffnet wird ist die Topographie und die Anfangsschneeh hen im Anrissgebiet und der Sturzbahn im oberen Fenster der Benutzeroberfl che sichtbar Dabei entspricht die Farbe gr n der Anrissmasse der sich l senden Lawine resp sp ter der Saltationsschicht saltation layer und blau der erodierbaren Schn
116. spensionsschicht ist das Betrachten und interpretieren der Resultate ein bisschen schwieriger als bei der Fliesslawine Die Track Plot Resultate werden im unteren Fenster angezeigt nicht wie bei den Fliesslawinen im oberen Fenster F r die Track Plot s muss zuerst definiert werden in welchen H hen ab Boden die Resultate angezeigt werden sollen Dies geschieht ber ein entsprechendes Dialogfeld siehe Abbildung 45 af Selection of height above gra md Jse existing height values C No E E Cancel Ok Abbildung 45 Selection of height above ground Dialogfenster Die folgenden Abbildungen zeigen die Entwicklung der Geschwindigkeit in den H hen 0 5m violet 2m orange und 10m gr n ab Boden nach 10s 30s 70s und 100s AVAL 1D Benutzerhandbuch 56 Staublawinen Resultate Track Plot Resultate che velocity ot given heigh 1000 1500 Prolecled drack length m FANAL 1D 1 3 1 7 1500 Seet length m FOSAL 1D 1 3 Powder s onche velocity ot given height 1500 ck length m SLF AvaL 10 1 3 1 7 2 Powder snow ovolonche velocity ot given heigh 1000 1506 P d drack length m SLF aval 10 1 3 1 100 Al mii Abbildung 46 Entwicklung der Geschwindigkeit in drei verschiedenen H hen ab Boden 0 5m 2m und 10m Aus obigen animierten Abbildungen lassen sich nur schwer Schl sse ziehen Deswegen gibt es lt noch folgende Funktion rechte Maustaste gt Max values Um wieder die Anzeige je Zeitschr
117. sslawinenmodell weiterentwickelt und mit einer graphischen Benutzeroberfl che erg nzt um die Resultate zu visualisieren Die erste Version von AVAL 1D wurde anhand vieler historischer Lawinen getestet ebenso an den Beispielen von B Salm A Burkard und H U Gubler Berechnung von Fliesslawinen Eine Anleitung f r Praktiker mit Beispielen Auch intern am SLF wurde und wird das Programm verwendet um Gutachten von Lawinensch den zu erstellen Bis 1998 noch vor dem Extrem Lawinenwinter 1998 1999 wurden ber 100 Lawinendynamikprobleme mit AVAL 1D untersucht das Programm war bereit um in der Praxis eingef hrt zu werden Die Entwicklung physikalisch fundierter Staublawinenmodelle wurde in einer Zusammenarbeit zwischen der Versuchsanstalt f r Wasserbau der ETH Z rich und dem SLF zwischen 1982 und 1995 und danach vom SLF alleine vorangetrieben Da Messungen an realen Staublawinen weitgehend fehlten wurden Untersuchungen an Modelllawinen in einem Wassertank durchgef hrt Ab 1992 waren gen gend leistungsf hige Fluiddynamikprogramme verf gbar um darauf ein 3dimensionales Berechnungsprogramm aufzubauen Dieses Modell SL 3D genannt wurde seither auch in Gutachten eingesetzt und erlaubt eine detaillierte Modellierung der r umlichen Ausbreitung des Staubanteils Der Aufwand f r die Berechnungen und die Darstellung der Resultate ist jedoch hoch und es werden vertiefte Kenntnisse der Fluiddynamik und der numerischen Methoden ben tigt Gegen ber SL
118. st einher N here Angaben dazu k nnen vorl ufig noch nicht gemacht werden Verhalten bei abrupter Vergr sserung der Bahnneigung Von einer abrupten Neigungs nderung kann gesprochen werden wenn der Kr mmungsradius von der Gr ssenordnung weniger Lawinenh hen oder kleiner ist Diese Situation tritt namentlich bei Felsb ndern konkave Kr mmung und am Grund enger V T ler auf konvexe Kr mmung Das Verhalten der Lawine unterscheidet sich in diesen beiden F llen stark Bei konkaver Kr mmung kann es zu einer Str mungsabl sung am Gel ndeknick und einer R ckstr mung an der Leeseite kommen hnlich wie bei der Schneeverfrachtung an Graten vgl Abbildung 28 In dieser Zone sind die Str mungsgeschwindigkeiten stark reduziert so dass in vielen F llen bedeutende Schneeablagerungen zu erwarten sind Die Tr gheit ihrer oberen Schichten l sst die Staublawine erst allm hlich die Neigungs nderung nachvollziehen so dass die Lawinenh he hinter dem Knick w chst Die steilere Bahn f hrt nach einer bergangsstrecke zu einer Geschwindigkeitserh hung oder zu einer verlangsamten Abnahme Es gibt zahlreiche Lawinenz ge in denen eine kombinierte Fliess Staublawine in der oberen Sturzbahn ber ein Felsband in die Tiefe st rzt Dabei kommt es erfahrungsgem ss zu einer weitgehenden Suspendierung des Fliessanteils Solche Situationen entziehen sich aber vorderhand einer zuverl ssigen Berechnung oder Messung Im Abschnitt 4 wird das Vor
119. t OK Die Tabellendaten werden nun in AVAL 1D eingelesen dargestellt siehe Abbildung 9 und in einer Input Datei mit dem Namen Vall e de la Sionne ava abgespeichert Erstellen einer neuen Tabelle Tips e 1 Zeile Die Kopfzeile muss einen der Begriffe Topographie Topography Topografia enthalten gefolgt von einem Namen der die Topographie beschreibt Die Tabelle muss dem Format in Abb X entsprechen e Die Tabelle muss mindestens zwei Datenzeilen enthalten e Beginne mit dem h chsten Punkt der Topographie Negative X Y und ZWerte sind zwar erlaubt aber wenig sinnvoll e In einem Editor erstellte Tabellen m ssen als Text Dateien txt abgespeichert werden Name und Endung der Datei ist beliebig w hlbar txt oder tab aber sinnvoll AVAL 1D Benutzerhandbuch 18 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt 4 3 Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt Digitale Kartenausschnitte bmp jpg tiff oder gif k nnen in AVAL 1D eingelesen und Open image georeferenziert werden analog zu ArcView Arcl nfo Zoom mede Anschliessend kann ein Lawinenzug direkt auf dem Kartenausschnitt bearbeitet und in AVAL 1D DE bernommen werden Die dazugeh renden Funktionen EEE werden ber eine eigene Menuleiste gesteuert siehe Se Abbildung 10 Die AVAL 1D Oberfl che r ckt dabei in den Hintergrund paeem Cancel
120. t browser now recommended e Abbildung 75 Es wurde noch kein Internet Browser definiert Ja dr cken um den Internet Browser hier zu definieren Nein um den Internet Browser sp ter im Programm zu definieren Dr ckt man Ja erscheint das Dialogfenster in Figure 76 in welchem die exe Datei des Internet Browsers ausgew hlt werden muss Suchen Sie im Explorer nach der exe Datei des Internet Explorer Netscape oder anderen Internet Browsern AVAL 1D Benutzerhandbuch 82 Installationsanleitung Please select exe file of internet browser Verlauf Netzwerkumg Abbrech rechnen d Dateiname enne zl Rz Dateityp eye Abbildung 76 Ausw hlen der exe Datei Ihres Internet Browsers Die exe Datei ausw hlen und ffnen dr cken Die Installation ist damit abgeschlossen und folgendes AVAL 1D Startbild sollte nun erscheinen Mars Christen Perry Bartelt Urs Gruber ki Pe A Abbildung 77 AVAL 1D Startbild die Installation wurde erfolgreich abgeschlossen Falls Probleme bei der Installation auftreten AVAL 1D Benutzerhandbuch 83 Installationsanleitung 13 4 AVAL 1D Errorfile Fehler werden in eine LOG Datei geschrieben siehe Abbildung 78 Die LOG Datei heisst errorlog txt und befindet sich im hook Verzeichnis in Ihrem Installationsverzeichnis z B C Programme Aval hook Sollte AVAL 1D abst rzen schliessen Sie bitte AVAL 1D und ffnen das Error File Sollten sich darin
121. taublawine 43 Calculation parameters Fliesslawinen 37 Staublawinen 43 Cell cut off 44 Datei Management und Endungen 13 Demo Version 85 Dense flow pressure limits kPa 75 Dump interval 38 44 Edit 5 8 Edit topography 28 Element size 37 44 Erosionsparameter 41 Error File errorlog txt 84 Feuchtigkeit 35 Fliesslawine Animation 47 Berechnungsparameter 37 Dichte 37 Dump interval 38 Element size 37 Feuchtigkeit 35 Lambda 37 Lawinenbreite 15 Max time 38 Mu u 33 PointInfo Datei 70 Resultate 46 Runsen 61 Schematische Darstellung 46 Time Plot 48 Time step 38 Track Plot 47 Wiederkehrdauer 34 Xi 33 Georeferenzierung einer Karte 20 Help 6 77 H henlinienwinkel Runsen 62 AVAL 1D Benutzerhandbuch Input 3 Edit topography 28 Georeferenzierung einer Karte 20 Punkt f r Punkt einlesen 27 Tabelle einlesen 17 Installation Anleitung 79 Erstmaliges Starten von AVAL 1D 80 Installations Key 81 Installations Vorgang 79 Lambda 37 Legend font size 75 Line thickness 75 Log Datei Fliesslawinen 68 Staublawinen 69 Max time 38 43 Maximal deviation 44 Mu u 33 Neuschnee mittlere Dichte 40 Output 7 Plot date as 72 Pointl nfo Datei Fliesslawine 70 Staublawine 71 Points 11 Profile Plot 11 Profile Plot Resultate einer Staublawine 58 Profilwinkel Runsen 62 Properties 47 72 Animation control delay s 77 Dense flow pressure limits kPa 75 Help 77 Line thickness 75 Plot date as 72 Show all powder
122. ter geschlossen die Reibungsparameter sind eingegeben AVAL 1D Benutzerhandbuch 36 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow 5 1 3 Die Berechnungsparameter Berechnungsparameter Calculation parameters sind globale Parameter welche f r die gesamte Berechnung gelten z B Dichte Lambda Zeitschritt Endzeit etc Zudem kann die Simulationsrechnung mit einem Namen Name und mit Detailinformationen Info ber die Hintergr nde der Simulationsrechnung versehen werden Die einzelnen Parameter in der bersicht O Rho kg n Die Dichte sollte grunds tzlich nicht ver ndert werden und ist konstant 300 kg m ber die ganze Berechnung Lambda Obwohl keine Scherdeformationen innerhalb der Lawine vorhanden sind wirken auf den z hfl ssigen Lawinenk rper nicht vernachl ssigbare seitliche Dehnungskr fte Diese Druckkr fte in L ngsrichtung sind proportional zum hydrostatischen Druck Sie sind gegeben durch o 0 wobei der sogenannte aktiv passiv Erddruckkoeffizient ist sollte grunds tzlich nicht ver ndert werden Der Wert von 2 5 wurde w hrend der Kalibration von FD 1D als idealer Wert evaluiert Element size Bei diesem Parameter handelt es sich um die Gr sse eines Berechnungselementes Je kleiner das Berechnungselement gew hlt wird desto feiner werden die Resultate r umlich aufgel st W hlt man beispielsweise eine Elementgr sse von 1m so berechnet das Modell f r alle Punkte im Abst
123. ties Scaling Factors 50 0000 30 0000 2 00000 16 0000 3 00000 0 500000 0 500000 5 00000 50 0000 General Properties 1 00000 0 800000 1 00000 2 50000 0 000000 0 000000 1274 00 578 667 1274 00 289 333 30 0000 14 0000 1 00000 Ipt1 C Programme aval lava C Programme Netscape netscape exe 1 00000 1 00000 1 00000 0 30000 0 00000 0 00000 0 10000 0 00000 0 00000 LOG file Verdana 2 00000 3 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 1 00000 300 000 Scaling Factors berh hung der erodierbaren Schneeschicht SL berh hung der Saltationsschicht SL berh hung der Suspensionsschicht SL berh hung der Schneeschicht FL berh hung der Geschwindigkeit FL berh hung des Druckes FL Offset der maximalen Schneeh he FL Offset der maximalen Geschwindigkeit FL Offset des maximalen Druckes FL General Properties Schriftgr sse der Titel Schriftgr sse von Legende und Beschriftungen Dicke der Linien am Bildschirm Dicke der Linien beim Drucken EPS Files Ein 1 0 und Ausblenden 0 0 der Legende Ein und Ausblenden zus tzlicher SL Parameter Die Breite des Fensters in Pixel Die H he des oberen Fensters in Pixel Die Breite des Fensters in Pixel Die H he des unteren Fensters in Pixel Grenzdruck zwischen roter und blauer Zone Schriftgr sse der Dialogfelder Ein und Ausblenden der roten Druckgrenz
124. tteln der Anfangsbedingungen Staublawinen Powder snow 5 2 2 Die Berechnungsparameter Si AYAL 1D Calculation parameters pi Name Y dIS 7 2 2003 U bungsbeispiel Yall amp e de la Sionne Staublawine K nstlich ausgel ste Lawine vom Wolz Februar 2003 Anrissm chtigkeit Im Dichte 200 kg m3 Anrissgebiet 2615 2481 m u M Parameter in der bersicht Simulation specific parameters Max time s fo A Dump interval exhi E Grid file specifications Element size my 100 E Maximal deviation mfo E Cell cut off 10 0 G Show spline Cancel ox Abbildung 30 AVAL 1D Powder snow calculation parameters Dialogfenster Tabelle 8 Defaultwerte der Berechnungsparameter f r Staublawinenberechnungen Parameter Erl uterung Default Wert Name Name des Lawinenzuges lt kein gt Info Zusatzinformation zur Simulation lt kein gt Max time Zeitliches Abbruchkriterium s 100 0 Dump interval Zeitinterval f r die Visualisierung der Ergebnisse s 1 0 Element size Gr sse eines Berechnungselements m 10 Maximal deviation Maximale Abweichung vom Polygon m 5 0 Cell cut off Grenzwert zur Deaktivierung der Rechenzellen 10 0 Berechnungsparameter Calculation parameters sind globale Parameter welche f r die gesamte Berechnung gelten z B Zeitschritt Endzeit Elementgr sse etc Zudem kann die Simulationsrechnung mit einem Mmen Name und mit Detailinformationen Info ber die Hinte
125. tung der Topographie erzwungen Diese Gl ttung ist nicht nur wegen der winterlich ausgeebneten Gel ndeoberfl che notwendig sondern weil insbesondere bei Grosslawinen kleinere topographische Unebenheiten keinen wesentlichen Einfluss auf die Lawine haben FL 1D dagegen reagiert stark auf kleinr umige nderungen in der Hangneigung H ufige Hangneigungswechsel f hren beim Modell zu einer st rkeren Abbremsung der Lawine als wenn die gleiche Strecke mit einer mittleren Hangneigung berechnet wird Aus diesem Grund muss eine Mindestdistanz zwischen Gel ndeprofilpunkten eingehalten werden Festlegung der Lawinenbreite Die Lawinenbreite muss auf der Grundlage von vorliegenden Katasterinformationen und von Gel ndebegehungen abgesch tzt werden Zu beachten ist insbesondere dass nach dem Beginn der Auslaufstrecke keine wesentliche Verbreiterung der Lawine angenommen werden darf selbst dann nicht wenn beobachtete Lawinenereignisse sehr stark in die Breite gehen Diese konservative Annahme dient der Erh hung der Sicherheitsmarge Beim VS Modell geht man vom gleichen Prinzip aus denn dort ist die Breite beim Punkt P Bp massgebend f r die L nge der Lawine AVAL 1D Benutzerhandbuch 15 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Topographie als Tabelle einlesen 4 1 2 Staublawinen Aufgrund der geringen Bodenreibung und der grossen Fliessh hen werden Staublawinen durch die kleinr umigen topografischen Verh ltnisse wesentlich weniger beein
126. turbulenten Reibung musste dagegen bis zu einem Faktor 2 5 angehoben werden Ein Grund f r diese Erh hung des Wertes ist dass die Topographie nun nicht mehr vereinfacht gemittelt wiedergegeben wird sondern im Abstand von 80 200m kontinuiriich dem Gel nde angepasst wird Dies f hrt zu einem h heren Reibungsverlust der durch einen h heren Wert d h einen kleineren Reibungswiderstand kompensiert werden muss Die Erh hung des Wertes f hrt zu deutlich h heren Geschwindigkeiten in der Sturzbahn und zu Beginn der Auslaufstrecke Die Geschwindigkeitsmessungen am Lukmanier im Jahre 1984 und im Vall e de la Sionne seit 1999 zeigen dass diese h heren Geschwindigkeiten realistischer als diejenigen des analytischen VS Modells sind Betreffend der Auslaufdistanz ist durch die Erh hung des Wertes nicht mit massiven Auswirkungen zu rechnen Die bisherigen Evaluationen zeigten dass durch die erh hte Variation des Gel ndes im Auslaufgebiet die Lawine st rker abgebremst wird und ungef hr am gleichen Ort wie mit dem VS Modell zum Stillstand kommt Im analytischen VS Modell wurde eine lineare Abnahme der Geschwindigkeit zwischen Punkt P und dem Auslaufende angenommen Aufgrund dieser Annahme wurde die L nge des blauen Gefahrengebietes ermittelt Das numerische Modell best tigt diese lineare Abnahme nicht Es zeigt typischerweise eine starke Abbremsung zu Beginn der Auslaufstrecke die allm hlich schw cher wird Die generell h heren G
127. unkte referenziert worden sind OK dr cken AVAL 1D Benutzerhandbuch 20 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt ai H Aval_ Id akt_vers ne 851 zum BD E SH Abbildung 12 Georeferenzierung eines Kartenausschnittes Nach erfolgreicher Georeferenzierung wird eine Zusammenfassung derselben angezeigt Abbildung 14 Darin ist die Genauigkeit der Georeferenzierung ersichtlich Es liegt am Benutzer zu entscheiden ob diese Genauigkeit ausreichend ist oder ob er die Georeferenzierung wiederholen m chte Nun kann mit Create topography die Lawinenbahn bestimmt werden siehe n chstes Kapitel AVAL 1D Benutzerhandbuch 21 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Erstellung einer Topographie aus einem digitalen Kartenausschnitt 2 Georeferenzierung eines Kartenausschnittes In dieser bung werden wir einen Kartenausschnitt aus dem Vall e de la Sonne sionne karte gif georeferenzieren Vier Punkte sind dazu notwendig eingezeichnet in untenstehender Abbildung Ben tze Track gt New gt Read from image oder den Button Read from image w hle die Datei sionne karte gif diese befindet sich im Verzeichnis Musterbeispiel und best tige mit OK Mit Register Image beginnt die Georeferenzierung Versuche nun anhand der Anleitung in diesem Kapitel die vier Punkte zu referenzieren Folgende Georeferenzierungs Info sollte nach dem letzten Punkt angezeigt werden siehe
128. unsen in Zukunft ber cksichtigt f r Details Im Bereich der Runse muss die Talbodenbreite eingegeben werden f r die restliche Topographie die Lawinenbreite Im bergangsbereich erfolgt der Wechsel vom rechteckigem Querschnitt zum Runsenquerschnitt d h von Winkel 0 zu einem Winkel lt 30 und von Lawinenbreite zu Talbodenbreite siehe Abbildung 56 AVAL 1D Benutzerhandbuch 64 Runsen in AVAL 1D Eingabe und Darstellung von Runsen in AVAL 1D ab Version 1 3 H henlinienwinkel links rechts ge n Lawinenbreite Talbodenbreite 40m 7 0 70 25m 20 15 W 20m h 20 15 10m 15 15 5m 20 20 8 een 5m 10 10 D 5m KE A ba 2 0m 02209 60m 2000 Projected irack length m Abbildung 56 H henlinienwinkel und Talbodenbreiten Detail einer Runseneingabe 9 4 3 Eingabe der Querschnittswinkel und Talbodenbreiten Edit Edit Topography siehe rechts AH Nachdem die Querschnittswinkel und Talbodenbreiten bestimmt wurden k nnen sie im Edit Topography Dialogfenster eingegeben werden Edit Edit Topography Vorgehen Mit den Pfeilen zum Anfang der Runse springen oder im Feld Jump to distance m die ungef hre Distanz bis zur Runse eingeben GO klicken und dann mit den Pfeilen zum Anfang der Runse springen Anschliessend f r jeden Punkt der Runse die ermittelten Winkel und Talbodenbreiten eingeben siehe Abbildung unten Wichtig nach jeder Eingabe ENTER dr cken AVAL
129. utton Save oder mit Track gt Save schliessen die Datei mit dem Button Close oder mit Track gt Close und ffnen die Datei Vall e de la Sionne Staublawine ava F r die Staublawinenberechnung m ssen wir unsere Topographie leicht ab ndern Dies deshalb weil wir am Ende des Anrissgebietes ein kleines Zusatzelement brauchen siehe nachfolgenden Kasten f r eine Erkl rung Dazu springen wir mit den Pfeilen auf den Punkt am Ende des Anrissgebietes o und dr cken Interpolate o anschliessend im Dialogfenster Interpolate point AVAL 1D Benutzerhandbuch 29 Erste Schritte mit AVAL 1D Topographie Editieren der Topographie xi C both fett C right Rel distance Altitude a s m Cancel OK Abbildung 24 bung 4 Interpolate point Dialogfenster den Button left links und dann OK o Dies f gt links vom aktuellen Punkt im Abstand von 0 1 x Elementl nge einen zus tzlichen Punkt ein 0 1 Rel Distance Elementl nge L nge des Elementes links vom aktuellen Punkt o Die Monitoring points und der Endmark haben f r eine Staublawinenberechnung keine Bedeutung Deswegen k nnen wir das Dialogfenster Edit topography mit OK verlassen und unsere Datei speichern mit dem Button Save oder mit Track gt Save AVAL 1D Benutzerhandbuch 30 Ermitteln der Anfangsbedingungen Fliesslawinen Dense flow 5 ERMITTELN DER ANFANGSBEDI NGUNGEN Zu den zu ermittelnden Anfangsbedingungen geh ren Anrissgebiet Anriss
130. windigkeit Fliessh hen Druckkr fte entlang der Lawinenbahn oder in Funktion der Zeit f t an ausgew hlten Punkten dargestellt werden Abbildung 5 zeigt die im OUTPUT Modus verf gbaren Menus und Toolbar Buttons Alle Menu Funktionen werden im Folgenden erl utert Der Time Plot Menupunkt ist nur aktiv wenn ein oder mehrere Topographie Punkte vorg ngig im Points Menu ausgew hlt wurden Sit Davos AYAL 1D 1 3 C Programme Track Edit f Track Plot Time Pl ajeje se el sjaje xa al wait I rl Abbildung 5 Toolbar im OUTPUT Mode mit aktivierten und deaktivierten Buttons Schaltfl chen sowie den aktiven Menus Points AVAL 1D Benutzerhandbuch 7 Programm bersicht Die Benutzeroberfl che Output DENSE FLOW und POWDER SNOW 3 3 1 Track hnlich dem Microsoft Windows Menu Datei werden mit Track Dateien neu erstellt ge ffnet berlagert ausgedruckt und Einstellungen ver ndert Track gt Overlay gt Add new file berlagert mehrere Simulationen K Track gt Overlay gt Remove last file entfernt die jeweils letzte hinzugef gte KC Datei o Track gt Close die aktuelle Datei wird geschlossen AVAL 1D aber nicht verlassen Wl Eine neue Datei kann ge ffnet werden Track gt Copy to clipboard mit dieser Funktion kann der Inhalt des oberen Fensters in die Zwischenablage kopiert und z B in Word Excel oder einem Bildbearbeitungsprogramm eingef gt werden Im Resultat Modus kann auch der Inhalt
131. windigkeit und auch die geringere Auslaufdistanz o Je geringer die Talbodenbreite desto h her die Geschwindigkeit aber desto geringer die Auslaufdistanz Erkl rung Die h here Geschwindigkeit resultiert aus der Hydraulik was aber auch bewirkt dass sich die Lawine in die L nge zieht die Fliessh he schneller abnimmt und die Lawine beim Austritt aus der Runse st rker abgebremst wird da sie eine gr ssere Fl che einnimmt o Eine Variation der Reibungsparameter hat einen grossen Einfluss auf Geschwindigkeiten und Auslaufdistanz falls sich die Runse am Ende der Sturzbahn befindet Befindet sich die Runse in der Mitte der Sturzbahn beschr nkt sich der grosse Einfluss auf die Geschwindigkeiten o Lawinenvolumen Oben beschriebene Erkenntnisse gelten sowohl f r grosse als auch f r mittelgrosse und kleine Lawinen Selbstverst ndliich nehmen die Einfl sse mit zunehmendem Lawinenvolumen zu AVAL 1D Benutzerhandbuch 67 Die LOG Datei Fliesslawinen 10 DIE LOG DAteI 10 1 Fliesslawinen Die LOG Datei wird im Internet Browser dargestellt und kann den eigenen Bed rfnissen angepasst werden Ein Beispiel einer LOG Datei ist im Anhang C dargestellt Wie gehe ich vor um die LOG Datei an meine Bed rfnisse anzupassen Im Properties Dialogfenster Track Properties den Button Customize your logfile anklicken V Show vertical grid lines BR Customize your logfile Title font size Legend Abbildung 58 Button
132. zeroberfl che sichtbar Durch klicken des Buttons Animate kann die Lawine animiert werden siehe Abbildungen 33 Die animierte Schneeh he ist vertikal berh ht dargestellt 8 fach defaultm ssig Die Animationsgeschwindigkeit kann in den Properties ver ndert werden siehe Animation control delay s in Kapitel 12 Properties bung 10 Animation der Lawine Die Output Datei der in bung 8 gestarteten Simulation wird automatisch nach erfolgreicher Berechnung ge ffnet ebenso die LOG Datei im Internet Browser In der LOG Datei sticht als erstes das Abbruchkriterium in roter Schrift hervor Simulation stopped due to low mass flux Diese Information ist wichtig und richtig In Kapitel X X wird n her auf die LOG Datei eingegangen Schliessen oder minimieren Sie die LOG Datei um AVAL 1D in den Vordergrund zu bringen Die Animation wird mit dem Animate Button gestartet Dies ffnet ein kleines Dialogfenster in der E oberen linken Ecke mit welchem die Animation gestoppt fortgesetzt oder beendet werden kann Die Standardeinstellung der vertikalen berh hung der Schneeh he ist 8 dies kann aber e folgendermassen ge ndert werden K e W hlen Sie Edit gt Scaling gt Change scaling oder klicken Sie mit der rechten d Maustaste ins obere Fenster und w hlen Change scaling um eine kleines Dialogfenster zu ffnen Geben Sie 32 ein und dr cken Sie OK um die vertikale berh hung zu ndern Starten Sie die Animation erneut mit dem
133. zt Vall e de la ag d zl E El Sionne liegt im Kanton Wallis VS A Ia E Erodibility m s Snow height m Density kom o Return period years 30 anklicken Ei g fa d E o Region VS GR anklicken Zi ZS Nun geben wir das Anrissgebiet ein Abschnitt Release Snow height d0 m La SE zone Das Anrissgebietes befindet sich zwischen 2615 und z 2481 m M Die Anrissm chtigkeit wurde auf 1 m gesch tzt en B BER D h die ersten drei Elemente zwei normale und ein ganz Suspension rate 0 1 012 _ T kleines Element unserer Topographie befinden sich im Anrissgebiet Return period years 30 100 C 300 o Wir springen mit den Pfeilen zum dritten Element dem ganz Kleinen Snow height d m hier geben wir nun 1 0 ein Anschliessend klicken wir auf den kleinen Pfeil rechts d my 000 60 der Eingabe und w hlen left links aus dem em a s 1 2615 00 oC gt m a s 1 53460 Dropdown Men aus Diese Funktion weist allen Elementen links des aktuellen Elementes den Wert Cancel o 1 0 zu Abbildung 29 bung 8 AVAL 1D Powder snow avalanche parameters Dialogfenster Region Nordalpen S dalpen VS GR Im unteren Fenster kann die Eingabe kontrolliert werden Density kg m Hier geben wir 200 0 ein Analog oben w hlen wir left links um allen Elementen linkerhand diesen Wert zuzuweisen Suspension rate 0 1 Hier geben wir 0 12 ein Dieser Wert wird aus Tabelle 7 abgesch tzt

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