Nebel, Tau und waagerechter Niederschlag
Verborgene Wassermassen von Bergkämmen und oberen Einzugsgebieten
Wasser gelangt nicht nur in Form von Regen und Schnee in Gebirgsökosysteme. Auf Bergrücken, Küstengebirgen, bewölkten Hängen und in Hochgebirgszonen können folgende Faktoren eine bedeutende Rolle spielen:
Nebel;
tief hängende Wolken;
Tau;
Frost;
Frost;
Tropfniederschlag von Feuchtigkeit auf der Vegetation;
Kondenswasser auf Steinen und künstlichen Oberflächen;
kleine Tropfen, die vom Wind verweht werden.
Diese Formen der Feuchtigkeit werden genannthorizontaler Niederschlagweil das Wasser nicht primär von oben kommt wie gewöhnlicher Regen, sondern durch Luftströmungen durch Vegetation, Gelände oder spezielle Auffangstrukturen transportiert wird.
Das Hauptprinzip:
Der Gebirgskamm muss nicht nur Regen aufnehmen, sondern auch Wasser direkt aus der feuchten Luft gewinnen.
In Gebieten mit häufigem Nebel kann waagerechter Niederschlag Pflanzen und Böden auch bei geringen Niederschlägen versorgen. Er stellt jedoch keine garantierte oder konstante Wasserquelle dar. Seine Wirksamkeit hängt von der Jahreszeit, der Windrichtung, der Wolkenhöhe, der Tropfengröße, der Temperatur, der Topographie und dem Zustand der Vegetation ab.
1. Die Hauptformen der atmosphärischen Feuchtigkeit
1.1. Nebel
Nebel ist eine Ansammlung kleiner Wassertröpfchen in der bodennahen Luftschicht.
In den Bergen tritt es auf, wenn:
Feuchte Luft steigt den Hang hinauf und kühlt ab;
Wolken berühren den Bergrücken;
Kalte Luft erfüllt das Tal;
warme, feuchte Luft strömt über eine kalte Oberfläche;
Es findet nächtliche Strahlungsabkühlung statt;
Seeluft strömt in den Küstenrücken.
Nebel selbst hinterlässt nicht zwangsläufig eine nennenswerte Wassermenge auf dem Boden. Dafür müssen die Tropfen auf die Oberfläche treffen und sich dort absetzen.
Solche Oberflächen werden zu:
Kiefer;
Blätter;
Zweige;
Gras;
Moose;
Flechten;
Steine;
Nebelabscheider mit Drahtgeflecht.
1.2 Wolkenniederschlag
Auf hohen Bergrücken kann die Wolke direkt durch die Vegetationsdecke hindurchziehen.
Die Tropfen prallen gegen die Kronen und Äste, vermischen sich und dann:
auf den Boden tropfen lassen;
die Stämme hinabfließen;
die Rinde anfeuchten;
von Moosen absorbiert;
werden im Pflanzenstreu zurückgehalten.
Dieser Wasserzufluss wird manchmal als Wolken- oder Nebelinterzeption bezeichnet.
Es ist besonders wichtig für:
Nebelwälder;
Küstengebirge;
Inselkämme;
Hochgebirgsstrauchzonen;
Regelmäßig angeordnete Bergkämme befinden sich an der unteren Grenze der Wolken.
1.3. Tau
Tau entsteht, wenn eine Oberfläche nachts unter ihren Taupunkt abkühlt und Wasserdampf darauf kondensiert.
Am häufigsten bildet sich Tau:
in klaren Nächten;
bei leichtem bis mäßigem Wind;
auf offenen Flächen;
auf Pflanzen mit guter Strahlungskühlung;
in den Senken;
in der Nähe von feuchten Luftmassen.
Die Menge an Tau ist in der Regel viel geringer als die Menge an Starkregen, aber sein Wert liegt in seiner Regelmäßigkeit.
Tau ist dazu fähig:
Stützen für Moose und Flechten;
die oberste Schicht der Einstreu anfeuchten;
morgendlichen Wasserstress bei Pflanzen verringern;
Insekten Feuchtigkeit spenden;
die Keimung einzelner Arten unterstützen;
die Austrocknungsrate des Bodens verringern.
1.4. Frost und Reif
Bei Minustemperaturen kondensiert die Luftfeuchtigkeit in Form von Eis.
Frost
Es bildet sich hauptsächlich auf abgekühlten Oberflächen, wenn Wasserdampf zu Eis gefriert.
Raureif
Tritt auf, wenn unterkühlte Nebeltröpfchen beim Aufprall auf Pflanzen, Steine oder Bauwerke gefrieren.
Nach der Erwärmung dringt dieses Wasser in den Boden ein.
Doch starker Frost erzeugt eine Belastung:
auf dem Ast;
Nebelabscheider;
Kommunikationsleitungen;
Sensoren;
Fechten;
junge Bäume.
Daher muss die Nebelaufnahme im Winter zusammen mit der Eis- und Windlast berechnet werden.
2. Warum sind Kämme besonders wichtig?
Bergkämme sind die ersten, die auf feuchte Luftmassen treffen.
Wenn Luft an einem Hang aufsteigt:
Der Druck sinkt;
Die Luft dehnt sich aus;
die Temperatur sinkt;
Die relative Luftfeuchtigkeit steigt;
Wasserdampf kondensiert;
Wolken und Nebel bilden sich.
Befindet sich der Bergrücken auf Höhe der Wolkenbasis, kann er regelmäßig in Nebel gehüllt werden, selbst wenn die Täler trocken bleiben.
Besonders vielversprechend sind:
Küstenkämme;
Inselberge;
Luvseitige Hänge;
Sättel, durch die feuchte Luft strömt;
Gebirgskämme in der Nähe des Ozeans und große Gewässer;
Übergangszonen zwischen maritimen und kontinentalen Klimazonen.
Gleichzeitig können benachbarte Gipfel völlig unterschiedliche Mengen an Nebelfeuchtigkeit aufnehmen.
3. Horizontaler Wassertransport über ein Wassereinzugsgebiet
Die Feuchtigkeit im Nebel wird vom Wind transportiert.
Das bedeutet, dass Wasser Folgendes kann:
sich über dem Meer bilden;
sich in einer Luftmasse bewegen;
den Luvhang hinaufsteigen;
sich auf dem Bergrücken niederlassen;
fließen in ein anderes Becken.
Daher kann horizontaler Niederschlag einen atmosphärischen Wassertransfer zwischen Gebieten bewirken.
Für das DREVO-Projekt ist dies insbesondere beim Verbinden wichtig:
Küstenzonen;
Gebirgseinzugsgebiete;
obere Wälder;
Quellen;
Innere trockene Hänge.
Unter bestimmten Bedingungen wird der Bergrücken nicht nur zu einer Wasserscheide, sondern auchatmosphärischer WassersammlerDie
4. Nebliges Bergprofil
Für jeden Bergrücken muss die vertikale Position des Nebelgürtels bestimmt werden.
Er kann:
immer auf der gleichen Höhe bleiben;
tagsüber aufstehen;
nachts absteigen;
sich mit den Jahreszeiten verändern;
verschwinden in trockenen Jahren;
Veränderung durch den Klimawandel.
Üblicherweise wird der Berg in Zonen unterteilt.
Zone unterhalb des Nebelgürtels
Die Luft ist feucht, aber die Vegetation ist selten von Wolken umhüllt.
Wichtiger ist hier der Tau und das von oben herabfließende Wasser.
Untere Nebelgrenze
Kurzer Kontakt mit Wolken.
Geeignetes Gebiet für gemischte Feuchtigkeitssammelsysteme.
Aktiver Nebelgürtel
Häufigster Wolkendurchgang und maximales Potenzial zur Tröpfchenabfang.
Wolkenobergrenze
Starke Sonneneinstrahlung, wechselnder Nebel und hohe Windstärke.
Zone oberhalb der Wolken
Trotz der großen Höhe könnte es weniger Nebel geben.
Daher ist es falsch, Nebelabscheider einfach „so hoch wie möglich“ zu installieren.
5. Natürliche Nebelbeseitiger
5.1. Nadelbäume
Kiefernnadeln fangen kleine Tropfen gut ab, dank folgender Eigenschaften:
große Gesamtfläche;
Feinstruktur;
ständiges Vorhandensein von Laub;
eine Vielzahl von Tropfenkollisionspunkten.
Dichte Nadelholzbestände können jedoch Folgendes bewirken:
die Brandgefahr erhöhen;
eine hohe Schneelast erzeugen;
durch Verdunstung aus der Krone einen Teil des Wassers verlieren;
ein homogenes, verwundbares System bilden.
5.2. Kleinblättrige Sträucher
Sträucher mit kleinen Blättern und dichter Verzweigung:
Nebel gut abfangen;
windbeständiger als hohe Bäume;
Tropfwasser zu den Wurzeln erzeugen;
bilden nasse Inseln;
Den Boden vor dem Austrocknen schützen.
Auf offenen Bergrücken sind sie oft praktischer als hohe Bäume.
5.3. Pflanzen mit behaarten Blättern
Die Haare auf den Blättern erhöhen die Rauheit der Oberfläche und helfen dabei, kleine Tröpfchen zurückzuhalten.
Solche Pflanzen können gesammelt werden:
Nebel;
Tau;
Aerosolfeuchtigkeit.
Allerdings kann eine starke und anhaltende Feuchtigkeit das Risiko von Pilzerkrankungen erhöhen.
5.4. Moose
Moose:
Wasser schnell aufnehmen;
halte es zwischen den Blättern fest;
Feuchtigkeit langsam freisetzen;
den Boden schützen;
Das Mikroklima erhalten.
Sie sind besonders nützlich:
auf den Steinen;
in der Nähe der Wurzeln;
an den Nordhängen;
in den nebligen Wäldern;
in der Nähe der Quellen;
in geschützten nassen Taschen.
5.5. Flechten
Flechten sind in der Lage, Luftfeuchtigkeit direkt über die Oberfläche ihres Körpers aufzunehmen.
Sie:
Nebel und Tau nutzen;
Trockenperioden überstehen;
Steinoberflächen schützen;
an der anfänglichen Bodenbildung teilnehmen.
Die Zerstörung des Flechtenbewuchses auf einem exponierten Bergrücken kann die Fähigkeit der Oberfläche, feine Luftfeuchtigkeit zu speichern, drastisch verringern.
5.6. Rauhe Rinde und Totholz
Rinde und anhaftende Holzreste:
Abfangtropfen;
Wasser nach unten richten;
feuchte Mikrozonen schaffen;
Pilze und Moose stützen;
die Verdunstung aus der Einstreu verringern.
Allerdings sollten ungesicherte Hölzer nicht in gefährliche Gewässer eingebracht werden.
6. Der Weg des Wassers durch eine Pflanze
Nachdem sich die Tropfen abgesetzt haben, kann sich das Wasser auf verschiedene Weisen bewegen.
Tropfwasser von der Krone
Die Tropfen vermischen sich und fallen zu Boden.
Den Stamm hinabfließend
Das Wasser fließt durch die Äste und den Stamm zur Basis der Pflanze.
Dadurch entsteht konzentrierte Feuchtigkeit in der Nähe der Wurzeln.
Oberflächenhaftung
Ein Teil des Wassers bleibt auf den Blättern, dem Moos und der Rinde zurück.
Verdunstung zurück in die Atmosphäre
Nicht das gesamte aufgefangene Wasser erreicht den Boden.
Wenn auf Nebel rasch Sonne und trockener Wind folgen, kann ein erheblicher Teil der Feuchtigkeit verdunsten.
Daher ist es notwendig zu unterscheiden:
allgemeine Nebelabwehr;
tatsächliche Wasserversorgung des Bodens;
vorteilhafte Wiederauffüllung der Bodenfeuchtigkeit.
7. Künstliche Nebelbeseitiger
Der Nebelabscheider ist eine halbdurchlässige Netzoberfläche, durch die feuchte Luft hindurchströmt.
Tropfen:
mit Fasern kollidieren;
vereinigen;
nehmen zu;
abfließen;
in die Gosse fallen;
werden zu einem Speicherbecken oder einem Versickerungssystem geleitet.
Hauptelemente:
Tragkonstruktion;
Netzwerk;
Dehnübungen für Oberkörper und Seiten;
untere Dachrinne;
Filter;
Pipeline;
Tank;
Überlauf;
Spülsystem;
Schutz vor Wind und Eis.
8. Auswahl eines Standorts für den Nebelabscheider
Der richtige Standort ist wichtiger als die Größe des Bauwerks.
Folgendes muss berücksichtigt werden:
Nebelhäufigkeit;
Richtung des feuchten Windes;
Windgeschwindigkeit;
Tropfengröße;
Höhe der Wolkenschicht;
Kammform;
Turbulenz;
Zugang für Wartungsarbeiten;
Bodenstabilität;
Blitzschlaggefahr;
Eislast;
Auswirkungen auf Vögel;
Richtung des gesammelten Wassers.
Die vielversprechendsten Orte sind dort, wo:
Der Nebel bewegt sich in einem stetigen Strom;
Es gibt keine übermäßigen Turbulenzen;
Der Luftstrom vor dem Bauwerk wird nicht behindert;
Es gibt eine sichere Grundlage;
Das gesammelte Wasser kann durch Schwerkraft genutzt werden.
9. Rasterausrichtung
Die Arbeitsebene befindet sich üblicherweise ungefähr quer zur Hauptrichtung des Nebelwindes.
Aber in den Bergen weht oft der Wind:
ändert die Richtung;
durch die Entlastung abgelenkt;
geht in einem Winkel;
bewegt sich den Hang hinauf;
Hinter dem Bergrücken bilden sich Wirbel.
Daher sind folgende Möglichkeiten gegeben:
Drehmodule;
facettenreiche Strukturen;
V-förmige Muster;
mehrere kleine Netze;
Radialanlagen;
Nebelabscheider für saisonale Anwendungen.
Eine große, feste Wand ist möglicherweise weniger effizient und weniger stabil als mehrere unabhängige Module.
10. Maschendurchlässigkeit
Das Netz sollte die Luftzirkulation nicht vollständig blockieren.
Oberfläche zu dicht:
erhöht die Windlast;
zwingt den Fluss, die Struktur zu umgehen;
erzeugt starke Turbulenzen;
durch Sturm beschädigt;
Bei manchen Tröpfchen ist die Fangwirkung möglicherweise geringer.
Ein zu offenes Netz lässt Tropfen durch, ohne ausreichend aufzuprallen.
Die optimale Struktur hängt ab von:
Tropfengröße;
Windgeschwindigkeit;
Faserdicke;
Zellformen;
Benetzbarkeit des Materials;
Oberflächenverunreinigungen.
11. Große und kleine Systeme
Kleine autonome Module
Vorteile:
leichter zu reparieren;
geringere Windlast;
kann in einem Mosaikmuster angeordnet werden;
einfacher die Ausrichtung zu ändern;
Der Ausfall eines Elements führt nicht zum Stillstand des Systems.
Großflächige Netzinstallationen
Vorteile:
potenziell größere Sammlung;
einheitliches Wassersammelsystem;
einfachere zentrale Steuerung.
Mängel:
große Segelfläche;
hohes Risiko von Folgeschäden;
komplexes Fundament;
hohe Eislast;
spürbare Auswirkungen auf Landschaft und Tierwelt.
Für besonders windige Bergrücken ist eine verteilte modulare Architektur vorzuziehen.
12. Hybrides Wohnsystem
Die nachhaltigste Lösung ist eine Kombination aus künstlichen Nebelfiltern und Vegetation.
Die Abfolge könnte wie folgt aussehen:
Das künstliche Netz fängt die ersten Wassermengen auf;
Das Wasser wird gezielt zu den geschützten Anpflanzungen geleitet;
Sträucher schaffen ein Mikroklima;
Moose und Bodendeckerpflanzen speichern Feuchtigkeit;
Die Vegetation wird allmählich zu einem natürlichen Nebelfänger;
Der Bedarf an einem künstlichen System nimmt ab.
In diesem Fall dient die künstliche Struktur nicht als dauerhafter Ersatz für das Ökosystem, sondern als Instrument für dessen Einführung.
13. Verwendung des gesammelten Wassers
Das gesammelte Wasser kann an folgende Adresse gesendet werden:
Primärwurzelung von Pflanzen;
Baumschulen in großer Höhe;
Notbewässerung;
Tränken für Wildtiere;
Feuerlöschtanks;
technische Anforderungen;
Bewässerung kleiner feuchter Flächen;
langsame Infiltration.
Priorität sollte nicht offenen Lagerräumen eingeräumt werden, sondern:
geschlossene Tanks;
unterirdische Tanks;
beschattete Lagertanks;
Bodeninfiltration;
Tropfbewässerung bis zu den Wurzeln.
Ein offenes Gewässer auf einem windigen Bergrücken kann durch Verdunstung einen erheblichen Teil seines Wassers verlieren.
14. Qualität des Nebelwassers
Nebeliges Wasser ist nicht immer klar.
Es kann Folgendes enthalten:
Meersalze;
Staub;
Verbrennungsprodukte;
Industrieaerosole;
Schwermetalle;
Mikroorganismen;
Netzpartikel;
organische Verunreinigungen;
Vogelkot.
Daher hängt die Anwendung von der Qualität ab.
Für Infiltration und Pflanzen
Eine Grobfiltration und eine Salzgehaltskontrolle können erforderlich sein.
Für Tiere
Eine regelmäßige Reinigung und der Schutz des Tanks sind erforderlich.
Zum Trinken
Laboranalysen, Filtration und Desinfektion sind erforderlich.
Die Bezeichnung „Nebelwasser“ bedeutet nicht automatisch „Trinkwasser“.
15. Seenebel und Salze
Auf Küstenrücken können die Tröpfchen Meersalz enthalten.
Ein mäßiger Salzeintrag ist für Küstenökosysteme natürlich, künstliche Anreicherung kann jedoch Folgendes verursachen:
Bodenversalzung;
Schäden an empfindlichen Pflanzen;
Gerätekorrosion;
Verschlechterung der Wasserqualität;
Ansammlung von Salzen in Stauseen.
Es ist notwendig, Folgendes zu kontrollieren:
elektrische Leitfähigkeit von Wasser;
Chloridgehalt;
saisonale Schwankungen des Salzgehalts;
Auswaschung des Bodens durch Regen;
Salztoleranz von Pflanzen.
Salzhaltiges oder stark mineralisiertes Wasser darf nicht unkontrolliert in Süßwasserquellen eingeleitet werden.
16. Tau als lokale Ressource
Tau erzeugt selten große Wassermengen, die für eine zentrale Speicherung geeignet sind, ist aber für das Mikroklima wichtig.
Dies kann unterstützt werden durch:
Aufrechterhaltung der nächtlichen Oberflächenkühlung;
offene Himmelsflächen;
raue Materialien;
Bodenbedeckungsvegetation;
Steinoberflächen;
Mosaikstruktur;
Reduzierung der nächtlichen Überhitzung.
Ein dichtes, hohes Blätterdach kann die Taubildung auf dem Boden verringern, indem es die Strahlungskühlung einschränkt. Daher sollten sich offene und geschlossene Bereiche abwechseln.
17. Kondensationsflächen
Zur zusätzlichen Taugewinnung können folgende Mittel verwendet werden:
geneigte Paneele;
Spezialfilme;
Steinplatten;
Dächer;
Metalloberflächen;
strahlungsgekühlte Materialien.
Das Kondensat fließt in die Rinne und dann in den Speichertank.
Die Effizienz hängt von der Fähigkeit der Oberfläche ab, sich nachts unter den Taupunkt abzukühlen.
Solche Systeme funktionieren besser, wenn:
klarer Himmel;
hohe nächtliche Luftfeuchtigkeit;
mäßiger Wind;
Fehlen starker Wärmestrahlung vom Boden und von Gebäuden.
18. Steine als Feuchtigkeitssammler
Steinsetzer und einzelne Felsbrocken tragen zum Wasserhaushalt bei.
Sie:
nachts abkühlen;
Tau sammeln;
Den Boden vor der Sonne schützen;
feuchte Risse erzeugen;
Die Tropfen zur Basis lenken;
Stützen für Moose und Flechten;
verringern die Verdunstung darunter.
Steinmulch ist besonders in trockenen, windigen Gebieten nützlich, sollte aber den Boden nicht vollständig bedecken oder instabile Hügel bilden.
19. Nebel und Boden
Selbst geringe Mengen an Nebelfeuchtigkeit sind nur dann von Nutzen, wenn der Boden sie speichern kann.
Auf einer verdichteten, zerstörten oder organisch verarmten Oberfläche kann Wasser:
verdunstet schnell;
Fließe den Stein hinab;
Geh nicht bis zur Wurzel vor;
Konzentriere dich im Riss.
Daher wird die Nebelsammlung mit Folgendem kombiniert:
Rasenwiederherstellung;
Mulchen;
Einbringung von lokalem organischem Material;
Bildung von Bodentaschen;
Windschutz;
zunehmende Rauheit;
Wiederherstellung der Bodenlebewesen.
20. Nebel- und Frühlingsfütterung
Nebelwasser kann zur Quellspeisung beitragen, wenn:
erreicht regelmäßig die Oberfläche;
durchquert Vegetation;
wird vom durchlässigen Boden aufgenommen;
fällt in zerklüftetes Gestein;
verdunstet nicht sofort;
Verschwindet nicht bei schnellem Oberflächenabfluss.
Der Beitrag einer einzelnen Nacht mag gering sein, aber wiederholte Ereignisse können den Feuchtigkeitsgehalt des oberen Einzugsgebiets aufrechterhalten.
Um die Verbindung zu bestätigen, müssen Sie Folgendes beobachten:
Nebelabfangvolumen;
Bodenfeuchtigkeit;
Grundwasserspiegel;
Quellwasser;
Saisonbedingte Verzögerung zwischen den Ereignissen.
21. Nebel und Waldkorridore
Bergwaldkorridore können den Nebelgürtel als Grundlage für die Ausbreitung eines feuchteren Ökosystems nutzen.
Der Waldkorridor ist so gestaltet, dass:
Den feuchten Wind akzeptieren;
Errichten Sie keine geschlossene Wand;
Sammle Beute in mehreren Stufen;
direktes Wasser in den Boden;
Moose und Unterholz stützen;
Ziehen Sie in die weiter unten liegenden, trockeneren Gebiete.
Die schrittweise Struktur ist besonders wichtig:
niedriges Gras → kriechende Sträucher → hohe Sträucher → vereinzelte Bäume → geschützte WaldinselDie
22. Nebel- und windbeständige Architektur
Um Nebel einzufangen, benötigt man Wind, der die Tröpfchen transportiert.
Wenn der Luftstrom durch eine feste Wand vollständig blockiert wird, kann die Abscheidung abnehmen.
Daher muss die Verteidigung:
Zerstörungsgeschwindigkeit verringern;
die Bewegung feuchter Luft aufrechterhalten;
die Anzahl der Kontakte mit Oberflächen erhöhen;
keine starken Turbulenzen erzeugen;
Die windabgewandte Zone darf nicht zu stark austrocknen.
Das optimale System blockiert den Nebelwind nicht, sondern leitet ihn durch eine Reihe von halbdurchlässigen Schichten.
23. Ungewöhnliche Winde
Nebelabscheider arbeiten unter ständiger Windlast und können bei einem Sturm gefährlich werden.
Möglich:
Netzbruch;
Zerstörung der Stützkonstruktionen;
Fundamentbeschädigung;
Umwandlung von Elementen in umherfliegende Trümmer;
Vereisung;
auf die Straße fallen;
Blockierung des Kanals;
Schäden an Pflanzen.
Das System ist daher nicht nur für den üblichen Nebelwind ausgelegt, sondern auch für maximale Windböen.
Lösungen:
unabhängige kleine Module;
flexible Befestigungselemente;
Notfaltung;
abnehmbare saisonale Netze;
zerstörbare Sicherheitseinsätze;
doppelte Dehnungsstreifen;
begrenzte Höhe;
Sichere Fallzone.
24. Verglasung von Bauwerken
Bei unterkühltem Nebel kann das Sieb schnell mit Eis bedeckt werden.
Dies erhöht:
Masse;
Segelfläche;
Belastung der Stützen;
Einsturzgefahr;
Verstopfung der Dachrinne;
Beschädigung des Materials.
Es ist notwendig, Folgendes zu gewährleisten:
mechanische Eisbeseitigung;
geneigte Flächen;
elastisches Netzgewebe;
Wägezellen;
Notabschaltung;
freier Fallweg für Eis;
Verstärkte Winterverschlüsse.
Personen, Fahrzeuge oder zerbrechliche Geräte dürfen nicht unter der Konstruktion platziert werden.
25. Gewitter und Blitze
Hohe Metallkonstruktionen auf exponierten Bergrücken können das Risiko von Blitzeinschlägen erhöhen.
Das Projekt muss Folgendes berücksichtigen:
Erdung;
Potenzialausgleich;
Blitzschutz;
Sensorschutz;
Elektronische Geräte ausschalten;
sicherer Abstand zu Touristenrouten;
Die Nutzung des Bauwerks als Unterschlupf ist nicht zulässig.
In Gewittergebieten sind niedrig verteilte Module einem einzelnen hohen Mast vorzuziehen.
26. Auswirkungen auf Vögel und Insekten
Große Maschenkonstruktionen können eine Gefahr für Tiere darstellen.
Risiken:
Vogelkollision;
Verstrickung;
Routenblockierung;
Fledermausschäden;
Ansammlung von Insekten;
das Auftreten von Raubtieren in der Nähe von Wasserstellen.
Maßnahmen:
gut sichtbares Netzgewebe;
Kontrastmarker;
Ablehnung dünner, fast unsichtbarer Fäden;
Begrenzung der Größe einer festen Oberfläche;
Übergänge zwischen Modulen;
Umweltüberwachung;
Unnötiges Nachtlicht ausschalten.
27. Biologische Risiken
Eine konstante Luftfeuchtigkeit in der Nähe des Nebelabscheiders kann Folgendes verursachen:
Pilzerkrankungen;
Wurzelfäule;
Ausbreitung von Mücken;
Überwucherung von Stauseen;
Algenansammlung;
Veränderungen in der lokalen Pflanzengemeinschaft.
Wasser sollte in offenen, flachen Behältern nicht stagnieren.
Erforderlich:
geschlossene Tanks;
regelmäßige Reinigung;
kontrollierter Überlauf;
Schutz vor Tieren;
Wasserverteilung über das Gebiet;
Bodenfeuchteüberwachung.
28. Dürre und die Unbeständigkeit des Nebels
Nebelsysteme können nicht als absolut zuverlässige Energiequelle angesehen werden.
Während Trockenperioden ist Folgendes möglich:
Verringerung der Anzahl nebliger Tage;
das Aufsteigen einer Wolkenschicht über einem Bergrücken;
Änderung der Windrichtung;
Verringerung der Tröpfchengröße;
Verstärkung trockener Winde;
saisonales Verschwinden des Nebels.
Daher sollte Nebelwasser ein zusätzliches Element und nicht die alleinige Grundlage der Wasserversorgung sein.
Es wird kombiniert mit:
Regenwasser;
Schneereserve;
Bodenfeuchtigkeit;
Wiederherstellung der Quellen;
Stauseen;
Wiederverwendung von Wasser.
29. Nebel- und Tauüberwachung
Das Überwachungssystem umfasst:
Standard-Nebelkollektoren;
Sichtsensoren;
Feuchtigkeitsmessgeräte;
Temperatursensoren;
Anemometer;
Messung der Tropfengröße;
Regenmesser;
Blattbenetzungssensoren;
Wiegebehälter;
Durchflusssensoren;
Kameras;
Wasserqualitätsanalyse;
Oberflächentemperatursensoren;
Bodenfeuchtemessgeräte.
Es ist notwendig zu unterscheiden:
normaler Regen;
neblige Sammlung;
Tau;
Frost;
Kondensat;
Oberflächenabfluss von der Vegetation.
Ohne diese Information ist es unmöglich, den tatsächlichen Beitrag des horizontalen Niederschlags korrekt einzuschätzen.
30. Karte des Nebelpotenzials
Für Mountain Digital Twin wird eine separate Karte erstellt.
Sie zeigt:
Nebelhäufigkeit;
Saisonalität;
durchschnittliche Dauer;
Höhe der Nebelschicht;
Richtung der feuchten Winde;
Luftgeschwindigkeit;
Wolkenkontaktzonen;
natürliche Vegetation;
potenzielle Sammlung;
Vereisungsgefahr;
Wasserqualität;
Komfort durch Schwerkraftzufuhr.
Nach den Feldmessungen wird das Gebiet in Zonen unterteilt.
Zone A – Hohes Potenzial
Regelmäßiger Nebel, geeigneter Wind und sicheres Gelände.
Zone B – Saisonales Potenzial
Die Abholung ist nur in bestimmten Monaten möglich.
Zone C – ökologisches Potenzial
Für eine technische Speicherung ist nicht genügend Wasser vorhanden, aber es ist wichtig für Moose, Sträucher und den Boden.
Zone D – geringes Potenzial
Nebel ist selten oder der Wind ist zu stark.
Zone E ist eine Gefahrenzone.
Hohes Risiko von Vereisung, Blitzeinschlägen, Lawinen, Gebäudeeinstürzen oder Schäden an Tieren.
31. DREVO Nebel- und Tauschutzmodul
Der digitale Zwilling besteht aus einem Modul, das Folgendes kombiniert:
Nebelvorhersage;
Luftfeuchtigkeit;
Taupunkt;
Windgeschwindigkeit und -richtung;
Oberflächentemperatur;
Wolkenhöhe;
Volumen des gesammelten Wassers;
Wasserqualität;
Zustand der Gitter;
Eislast;
Befüllung von Tanks;
Bodenfeuchtigkeit;
Pflanzenbedürfnisse.
Das Modul ermöglicht Ihnen die Definition von:
wo Nebel zu erwarten ist;
wie viel Wasser potenziell gesammelt werden kann;
welche Designs am effektivsten sind;
Soll das Wasser in ein Reservoir geleitet oder direkt in den Boden sickern?
wenn eine Reinigung erforderlich ist;
wenn das System vor einem Sturm zusammengeklappt werden muss.
32. Phasen der Systementwicklung
Phase 1. Beobachtung
Nebel, Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit werden über mindestens einen vollständigen Jahreszeitenzyklus gemessen.
Phase 2. Installation der Steuerverteiler
Kleine, standardisierte Raster werden zum Vergleich der Flächen angebracht.
Schritt 3. Wasseranalyse
Salze, Verunreinigungen und die mikrobiologische Qualität werden geprüft.
Phase 4. Pilotmodule
Es werden kleine, unabhängige Nebelkollektoren entwickelt.
Phase 5. Integration in den Boden
Das Wasser wird gezielt in geschützte Pflanz- und Versickerungsbereiche geleitet.
Phase 6. Schaffung eines lebenden Systems
Es werden einheimische Pflanzen angepflanzt, die Nebel abfangen können.
Schritt 7: Testen extremer Szenarien
Sturm, Vereisung, Blitzeinschläge und Gebäudeschäden werden beurteilt.
Schritt 8. Skalierung
Nur wirklich effektive Bereiche werden erweitert.
33. Leistungsindikatoren
Bewertet:
Liter Wasser pro Quadratmeter Maschenweite;
Anzahl der effektiven Nebeltage;
saisonales Volumen;
der Anteil des Wassers, der den Stausee erreicht;
Verluste durch Überlauf und Verdunstung;
Wasserqualität;
Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit;
Pflanzenüberleben;
Zunahme der Moosbedeckung;
strukturelle Stabilität;
Instandhaltungskosten;
Anzahl der Vogelverletzungen;
Eisvolumen;
Beitrag zur Nährstoffversorgung von Quellen.
Der entscheidende Indikator ist nicht der maximale kurzfristige Ertrag, sondern die nachhaltige positive Wirkung auf das Ökosystem.
34. Was man nicht tun sollte
Es ist verboten:
Installation großer Netzwerke ohne vorherige Messungen;
Betrachten Sie jedes neblige Gebiet als produktiv;
Wasser ohne Analyse zum Trinken verwenden;
Meersalz und Umweltverschmutzung ignorieren;
Eine solide Mauer gegen den Sturmwind errichten;
Die Konstruktion sollte unter dem Dachvorsprung oder am Rand eines Erdrutsches platziert werden;
die Zugrouten von Vögeln blockieren;
offene, stehende Gewässer schaffen;
das gesamte Wasser auf einen Punkt lenken;
über Wasser ein instabiler Hang;
Das System wird nur für durchschnittliche Windgeschwindigkeiten berechnet;
Eislast vernachlässigen;
Die natürliche Nebelvegetation wird durch Kunststoffinfrastruktur ersetzt.
Das letzte Prinzip
Nebel, Tau, Frost und Wolkenniederschlag sind ein verborgener Teil des Wasserhaushalts im Gebirge.
Ein ordnungsgemäß organisiertes System:
erhält natürliche Nebelvernichter;
Stellt Moose, Flechten und Sträucher wieder her;
setzt künstliche Netze nur dort ein, wo sie gerechtfertigt sind;
verteilt Wasser über stabile Gebiete;
unterstützt den Boden und junge Pflanzen;
berücksichtigt die Wasserqualität;
widersteht Stürmen und Vereisung;
stellt keine Gefahr für Vögel, Straßen oder Menschen dar;
Ersetzt nach und nach technische Elemente durch ein lebendiges Ökosystem.
Ein Gebirgskamm kann Wasser sammeln, selbst wenn kein Regen den Boden erreicht. Dazu muss die feuchte Luft nicht zurückgehalten werden, sondern sie muss ein gut organisiertes System aus Pflanzen, Topographie und semipermeablen Oberflächen passieren können.