Avalanche Terrain and Observations in Sweden : A geospatial approach to identify avalanche clusters
Nieminen, Lauri (2025-12-08)
Avalanche Terrain and Observations in Sweden : A geospatial approach to identify avalanche clusters
(08.12.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
suljettu
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202601092710
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202601092710
Tiivistelmä
The avalanche formations in mountainous terrain is controlled by the interaction between topography, internal snowpack processes, and weather conditions. This thesis examines avalanche characteristics in the Swedish mountain regions and evaluates how terrain parameters derived from Digital Elevation Models (DEMs) can be used to identify slab-avalanche terrain. The study combines nationwide avalanche observations from the InfoEx system, satellite-based detections from Satskred, and high-resolution elevation data. A particular focus is placed on the Abisko–Riksgränsen area, where avalanche activity is frequent and well documented.
Avalanche characteristics were first analysed at the national scale to outline the typical avalanche patterns found in Sweden. In the terrain-based analysis, dry slab avalanches in Abisko were modelled using a multi-criteria decision approach (MCDA) in a GIS environment. This included weighted assessments of slope angle and aspect, Kernel Density–based intensity mapping, and the use of avalanche-terrain classification systems (KAST/ATES). The agreement between observed avalanches and the DEM-based terrain indicators was evaluated using profile-based methods.
The results show that wind-slab avalanches are the most common type in Sweden and that they most often occur on east- to south-east-facing slopes. Most recorded avalanches were size 2. According to the findings, slopes between 30° and 45° and south-eastern aspects are particularly prone to slab avalanches in Sweden. Combining observational data with DEM-derived terrain metrics produced consistent and interpretable avalanche maps.
The study demonstrates that GIS-based methods can provide repeatable and cost-effective terrain-focused avalanche analyses when working with observation-based data in high-mountain environments. Integrating empirical avalanche observations with statistical terrain modelling offers a practical framework for scientific research. Lumivyöryjen synty vuoristoisessa maastossa määräytyy topografian, lumipeitteen sisäisten prosessien ja sääolosuhteiden vuorovaikutuksesta. Tämä tutkielma tarkastelee lumivyöryjen ominaisuuksia Ruotsin suurtuntureilla ja arvioi, kuinka digitaalisista korkeusmalleista (DEM) johdettuja maastoparametreja voidaan hyödyntää laattavyörymaaston tunnistamisessa. Tutkimuksessa yhdistetään koko Ruotsin kattavat InfoEx-järjestelmän lumivyöryhavainnot, satelliittipohjaiset lumivyöryhavainnot (Satskred) sekä korkearesoluutioinen korkeusmalliaineisto. Erityinen painopiste on Abiskon–Riksgränsenin alueella, jossa lumivyörytoiminta on vilkasta ja hyvin dokumentoitua.
Lumivyöryjen ominaisuuksia tarkasteltiin ensin valtakunnallisella tasolla tyypillisten Ruotsissa esiintyvien lumivyöryjen hahmottamiseksi. Maastopohjaisessa analyysissä Abiskon kuivia laattavyöryjä mallinnettiin monikriteerianalyysillä (MCDA) paikkatietomenetelmin, joka sisälsi rinnekaltevuuden ja ilmansuunnan painotetun tarkastelun, Kernel Density interpolointiin perustuvan intensiteettianalyysin sekä lumivyörymaastoluokitusjärjestelmien (KAST/ATES) hyödyntämisen. Havainnoitujen lumivyöryjen ja DEM-pohjaisten maastomallien välistä vastaavuutta arvioitiin ja maastoprofiileihin perustuvilla menetelmillä.
Tulokset osoittavat, että tuulen kuljettaman lumen muodostamat laattavyöryt ovat yleisin vyörytyyppi ja että ne tapahtuvat useimmiten itä–kaakkoisille rinteille. Valtaosa havainnoiduista vyöryistä oli kokoluokkaa 2. Tuloksien mukaan erityisesti 30°–45° asteen kaltevuudet sekä kaakkoiset ilmansuunnat ovat herkimpiä laattalumivyöryille Ruotsissa. Havaintoaineiston ja korkeusmallipohjaisten maastomittareiden yhdistäminen tuotti yhdenmukaisia ja tulkinnallisesti selkeitä lumivyörykarttoja.
Tutkimus osoittaa, että paikkatietomenetelmin voidaan tuottaa toistettavissa olevia ja kustannustehokkaita maastopohjaisia lumivyöryanalyysejä, kun halutaan tarkastella lumivyöryhavaintoihin perustuvaa dataa suurtunturialueilla. Empiirisen lumivyöryaineiston ja tilastollisen maastomallinnuksen yhdistäminen tarjoaa käytännöllisen viitekehyksen sekä tieteelliseen analyysiin että lumivyörykeskittymien tunnistamiseen.
Avalanche characteristics were first analysed at the national scale to outline the typical avalanche patterns found in Sweden. In the terrain-based analysis, dry slab avalanches in Abisko were modelled using a multi-criteria decision approach (MCDA) in a GIS environment. This included weighted assessments of slope angle and aspect, Kernel Density–based intensity mapping, and the use of avalanche-terrain classification systems (KAST/ATES). The agreement between observed avalanches and the DEM-based terrain indicators was evaluated using profile-based methods.
The results show that wind-slab avalanches are the most common type in Sweden and that they most often occur on east- to south-east-facing slopes. Most recorded avalanches were size 2. According to the findings, slopes between 30° and 45° and south-eastern aspects are particularly prone to slab avalanches in Sweden. Combining observational data with DEM-derived terrain metrics produced consistent and interpretable avalanche maps.
The study demonstrates that GIS-based methods can provide repeatable and cost-effective terrain-focused avalanche analyses when working with observation-based data in high-mountain environments. Integrating empirical avalanche observations with statistical terrain modelling offers a practical framework for scientific research.
Lumivyöryjen ominaisuuksia tarkasteltiin ensin valtakunnallisella tasolla tyypillisten Ruotsissa esiintyvien lumivyöryjen hahmottamiseksi. Maastopohjaisessa analyysissä Abiskon kuivia laattavyöryjä mallinnettiin monikriteerianalyysillä (MCDA) paikkatietomenetelmin, joka sisälsi rinnekaltevuuden ja ilmansuunnan painotetun tarkastelun, Kernel Density interpolointiin perustuvan intensiteettianalyysin sekä lumivyörymaastoluokitusjärjestelmien (KAST/ATES) hyödyntämisen. Havainnoitujen lumivyöryjen ja DEM-pohjaisten maastomallien välistä vastaavuutta arvioitiin ja maastoprofiileihin perustuvilla menetelmillä.
Tulokset osoittavat, että tuulen kuljettaman lumen muodostamat laattavyöryt ovat yleisin vyörytyyppi ja että ne tapahtuvat useimmiten itä–kaakkoisille rinteille. Valtaosa havainnoiduista vyöryistä oli kokoluokkaa 2. Tuloksien mukaan erityisesti 30°–45° asteen kaltevuudet sekä kaakkoiset ilmansuunnat ovat herkimpiä laattalumivyöryille Ruotsissa. Havaintoaineiston ja korkeusmallipohjaisten maastomittareiden yhdistäminen tuotti yhdenmukaisia ja tulkinnallisesti selkeitä lumivyörykarttoja.
Tutkimus osoittaa, että paikkatietomenetelmin voidaan tuottaa toistettavissa olevia ja kustannustehokkaita maastopohjaisia lumivyöryanalyysejä, kun halutaan tarkastella lumivyöryhavaintoihin perustuvaa dataa suurtunturialueilla. Empiirisen lumivyöryaineiston ja tilastollisen maastomallinnuksen yhdistäminen tarjoaa käytännöllisen viitekehyksen sekä tieteelliseen analyysiin että lumivyörykeskittymien tunnistamiseen.