Измерение устойчивости снежного покрова поможет прогнозировать речной сток
В условиях глобального потепления многие регионы сталкиваются с изменениями в накоплении и устойчивости снежного покрова. Исторически исследователи и управляющие водными ресурсами использовали для прогноза речного стока данные о количестве снега, но их сложно измерить в горных районах.
Новое исследование учёных из Университета штата Колорадо показало, что устойчивость снежного покрова — время, в течение которого снег остаётся на земле — может использоваться для картирования закономерностей годового речного стока в засушливых районах западной части США. Конечная цель работы — определить, как таяние снега влияет на сток рек, что имеет значение для сельского хозяйства, рекреации и повседневной жизни людей.
По словам учёных, результаты могут быть полезны для прогнозирования стока в засушливых регионах по всему миру, включая Анды в Южной Америке и Гималаи в Азии. Исследование опубликовано в журнале Water Resources Research Американского геофизического союза.
«Это первое в своём роде исследование, которое на основе реальных данных прямо связывает устойчивость снега и водные ресурсы. Ранее подобные работы проводились только с использованием компьютерных моделей», — отметил ведущий автор исследования, докторант Джон Хаммонд.
Команда проанализировала, как снег и климатические изменения связаны с измерениями стока в малых водосборах на западе США, используя данные спутникового сенсора MODIS и гидрологических станций Геологической службы США (USGS). Были изучены горные районы с разным климатом: Каскадные горы на северо-западе, Сьерра-Невада, а также северные и южные Скалистые горы.
«Если мы посмотрим, как увеличение снега связано с годовым стоком, то в водосборах влажных регионов мы не увидим практически никакой закономерности. Но в засушливых районах, таких как Колорадо, мы наблюдаем очень сильный рост стока с увеличением устойчивости снежного покрова», — пояснила соавтор работы, доцент Стефани Кампф.
Исследователи также изучили устойчивость снега на средних и низких высотах, которые часто игнорируются. «Половина стока в верхней части бассейна реки Колорадо поступала от устойчивого снежного покрова выше 10 000 футов (около 3000 м). Эти высокогорные снежные области очень малы и разрознены на Западе. На средних и низких высотах снега накапливается меньше, но они покрывают гораздо большую площадь», — сказал Хаммонд. Сток в верхней части бассейна реки Колорадо показал зависимость от устойчивости снега именно в этих низкогорных районах, что подчёркивает необходимость расширить исследования за пределы высокогорного снега.