Исследователи Университета штата Орегон разработали новую компьютерную модель для расчета содержания воды в снежных покровах, которая является важным инструментом для специалистов по водным ресурсам и прогнозистов лавин, а также для ученых.
«Во многих местах по всему миру снег является критическим компонентом гидрологического цикла», - сказал профессор гражданского строительства OSU Дэвид Хилл. «Прямое измерение водо-снежного эквивалента сложно и дорого, и его можно сделать не везде. Но информацию о высоте снежного покрова получить гораздо проще, поэтому наша модель, которая более точно оценивает водо-снежный эквивалент по толщине снега, чем более ранние модели, большой шаг вперед."
Выводы, опубликованные в журнале The Cryosphere, связаны с финансируемым НАСА проектом по глубине снега, которым руководит Хилл, а также с участием доктора философии штата Орегон. студент Райан Крамли.
Проект называется Community Snow Observations и является частью программы NASA Citizen Science for Earth Systems. Снегоступы, лыжники и пользователи снегоходов собирают данные для использования в компьютерном моделировании снежно-водного эквивалента, или SWE.
Исследовательская группа Community Snow Observations начала работу в феврале 2017 года. Под руководством Хилла, Гейба Волкена из Университета Аляски в Фэрбенксе и Энтони Арендта из Университета Вашингтона проект изначально был сосредоточен на снежных покровах Аляски. Затем исследователи начали набирать гражданских ученых на Тихоокеанском Северо-Западе. На данный момент в проекте более 2 000 участников.
Университет Аляски в Фэрбенксе возглавил аспект участия общественности в проекте, в то время как основная роль Вашингтонского университета заключается в управлении данными. Хилл и Крамли отвечают за моделирование.
В дополнение к информации о высоте снежного покрова, собранной и загруженной любителями отдыха с помощью лавинных зондов, огромные объемы данных также доступны благодаря LIDAR, методу дистанционного зондирования, который использует импульсный лазер для картирования топографии Земли.
Новая модель, разработанная группой Community Snow Observations и сотрудниками из Университета Нью-Гэмпшира, рассчитывает эквивалент воды и снега с учетом высоты снежного покрова, времени года, 30-летних средних (норм) зимних осадков и сезонные различия между теплыми и холодными температурами.
«Использование этих климатических норм, а не ежедневных данных о погоде, позволяет нашей модели предоставлять оценки SWE для областей, удаленных от любой метеостанции», - сказал Хилл.
Исследователи проверили модель с помощью базы данных измерений снежной подушки - снежная подушка измеряет эквивалент воды снега посредством давления, оказываемого снегом на нее, - а также пары больших независимых наборов данных, один из которых относится к западной части Севера. Америки, другой с северо-востока США.
«Мы также сравнили эту модель с тремя другими моделями разной степени сложности, созданными в различных географических регионах», - сказал Хилл. «Результаты показывают, что наша модель показала себя лучше, чем все остальные, в сравнении с проверочными наборами данных. Это эффективное и простое в использовании средство оценки, очень полезное для обширных территорий, где отсутствуют метеорологические приборы - областей, для которых данные о высоте снежного покрова легко доступны и ежедневно. данных о погоде нет."