Routing of canopy drip in the snowpack below a spruce crown

Bründl, Michael; Schneebeli, Martin; Flühler, H.

doi:10.1002/(sici)1099-1085(199901)13:1<49::aid-hyp700>3.0.co;2-l

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“…Powder avalanches usually unload in frequent small portions on slopes steeper than 458. In forests, the snow often falls in clumps from tree crowns to the ground, thereby affecting the snow structure and preventing the formation of mechanically weak layers, which is a prerequisite for avalanche formation (Bründl et al, 1999). Altogether forests are considered to offer excellent protection against avalanche release (Schneebeli and Meyer-Grass, 1992;Ammann, 2000;Schönenberger and Brang, 2004).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of timber removal from windthrow slopes on the risk of snow avalanches and rockfall

Schönenberger¹,

Noack²,

Thee³

2005

Forest Ecology and Management

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of timber removal from windthrow slopes on the risk of snow avalanches and rockfall

Schönenberger¹,

Noack²,

Thee³

2005

Forest Ecology and Management

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“…Also, tree crowns intercept snow that may either sublimate or evaporate directly from the crown, or drop as snow clumps or melt-water to the ground. Redistributed snow and melt-water affect the snow structure and prevent the formation of mechanically weak layers, which are a prerequisite for avalanche formation (Bründl et al 1999).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Decay of Picea abies snag stands on steep mountain slopes

Kupferschmid¹,

Brang²,

Schönenberger³

et al. 2003

The Forestry Chronicle

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In a 30-ha Picea abies mountain forest in the Swiss Alps, almost all trees were killed by bark beetles (Ips typographus) between 1992 and 1996. Snag decay was studied using full-callipering within transects, and the height of lying logs above ground level was studied using the line intersect method. None of the dead trees had been uprooted, but 75% were found broken in 2000. The probability of snag breakage was independent of both tree diameter and time since stand death, but 28% of the snags broke close to the ground during a storm in December 1999. The log sections that were not in direct contact with the ground (73% of the log length sampled) were on average 85 cm above the soil surface in 2001. The orientation of the logs could be explained with the prevailing wind direction even on this steep slope. Leaving snag stands unharvested in P. abies forests on such slopes is likely to result in effective protection against rockfall and avalanche release for about 30 years.Key words: Norway spruce, bark beetle, decay process, rockfall, avalanche, mountain forest, Switzerland, decomposition, coarse woody debris Les épinettes (Picea abies) d'une forêt de montagne en Suisse ont été tuées par des bostryches (Ips typographus) entre 1992 et 1996. La décomposition du bois mort a été étudiée dans des transects par inventaire intégral et, pour la hauteur des arbes couchés, par une méthode d'échantillonnage linéaire. Aucun des arbres morts n'a été déraciné, mais 75% d'entre eux étaient cassés en 2000. La probabilité de chute des arbres morts sur pied était indépendante du diamètre des troncs et du temps écoulé depuis le dépérissement de l'arbre, mais 28% des troncs ont été brisés en décembre 1999 pendant une tempête. En 2001, 73% de la longueur des troncs ne touchait pas le sol et était en moyenne à 85 cm au-dessus du sol. Même sur les pentes raides, l'orientation des troncs a pu etre expliquée par la direction du vent. Dans les forêts d'épinettes, laisser le bois mort sur de telles pentes semble constituer une protection efficace contre les chutes de pierres et les avalanches pendant une trentaine d'années.

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“…Most studies of winter stemflow and throughfall drainage in northern latitudes have focused on evergreen conifers (e.g., Lundberg et al 1998;Brundl et al 1999). An exception was Neary and Gizyn (1994) who compared stemflow and throughfall chemistry in both high latitude broadleaved deciduous and evergreen conifer forests.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Physical properties of water in relation to stemflow leachate dynamics: implications for nutrient cycling

Levia¹,

Herwitz²

2000

Can. J. For. Res.

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Stemflow leachate chemistry from a deciduous canopy tree species monitored during late winter and early spring precipitation events demonstrated significant chemical enrichment. By considering stemflow volume and chemical concentration in relation to the quantity that would be expected in a rain gage occupying an area equivalent to the trunk basal area, manganese was found to be enriched by a mean factor of 1450 and potassium by a mean factor of 580. The most pronounced enrichment was documented during a late winter rain-on-snow event characterized by temperature oscillations near the freezing point. During this event, manganese was enriched by a factor of 4400 and potassium by 1715. We conclude that mixed precipitation events with multiple freeze-melt cycles can generate significantly more leachate than spring rainfall events because of lower air temperatures and increased kinematic viscosity and surface tension of stemflow drainage. These physical properties lengthen the residence time of intercepted precipitation on the woody frame of the tree and promote its funneling from inclined branches. Stemflow represents a spatially localized and enriched point input that may affect tree vigor in early spring. The influence of localized aqueous chemical fluxes to the forest floor on forest biogeochemistry and ecophysiological functioning are discussed.Résumé : La chimie du lessivat du ruissellement sur le tronc d'espèces arborescentes décidues suivie durant les évène-ments pluvieux de la fin de l'hiver et du début du printemps a révélé un enrichissement chimique significatif. En considérant le volume du ruissellement sur le tronc et la concentration chimique en relation avec la quantité à laquelle on s'attendrait dans une jauge à pluie occupant une surface équivalente à la surface terrière du tronc, le manganèse était enrichi en moyenne d'un facteur de 1450 et le potassium, d'un facteur de 580. L'enrichissement le plus prononcé a été observé durant un évènement de pluie et de neige à la fin de l'hiver caractérisé par une température oscillant autour du point de congélation. Durant cet évènement, le manganèse a été enrichi d'un facteur de 4400 et le potassium, d'un facteur de 1715. Nous en concluons que les évènements de précipitation mixte avec des cycles multiples de geldégel peuvent générer significativement plus de lessivat que les évènements pluvieux du printemps en raison des températures plus basses de l'air et d'un accroissement de la viscosité cinématique et de la tension de surface du drainage de l'écoulement sur le tronc. Ces propriétés physiques allongent le temps de résidence de la précipitation interceptée sur la structure ligneuse de l'arbre et favorisent sa canalisation à partir des branches inclinées. Le ruissellement sur le tronc représente un apport localisé particulier, et enrichi, qui peut affecter la vigueur de l'arbre tôt au printemps. L'influence de flux chimiques aqueux vers la couverture morte sur la biogéochimie de la forêt et le fonctionnement écophysiologique sont discutés.[Traduit par la Ré...

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Routing of canopy drip in the snowpack below a spruce crown

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