Местоположение решает всё: Накопление снега и время снеготаяния на гарях зависят от участка и рельефа

Усиливающиеся высокогорные лесные пожары влияют на снежный покров — важный резервуар воды для запада США. Изменённый ландшафт усложняет прогнозирование сроков таяния снега и объёма доступной воды. Исследователи из Университета штата Колорадо изучили последствия пожара Кэмерон-Пик 2020 года для снежного покрова в горной местности и обнаружили, что местоположение является ключевым фактором скорости и времени таяния.

Скорость снеготаяния варьируется в зависимости от освещённости и растительности на склоне. Как правило, снег тает быстрее на южных склонах, получающих больше солнца. Учёные выяснили, что максимальное количество воды в снеге на выгоревших южных склонах наступает раньше в сезоне, чем на других участках, и снег там тает скорее. Пик водозапаса снега на гарях южной экспозиции произошёл на 22 дня раньше, чем на гарях северной экспозиции на той же высоте, из-за увеличенного поглощения солнечной радиации и отсутствия деревьев. Снег на выгоревших южных склонах также полностью стаял на 11 дней раньше.

Это исследование, опубликованное в журнале Water Resources Research, первым количественно оценило влияние полного энергетического баланса — как длинноволновой, так и коротковолновой энергии — на снежный покров в сгоревших районах. Потеря лесного полога снижает поступление тепловой энергии зимой, сохраняя снег холоднее. Весной баланс меняется: полог в невыгоревших районах защищает снег от солнца, тогда как гарь нагревается. Сажа и пепел затемняют снег, снижая его альбедо и ускоряя таяние. Анализ полного баланса позволил определить вклад каждого фактора.

«Мы обнаружили, что поступающая коротковолновая энергия в пять-шесть раз более значима, чем изменение альбедо», — отметил ведущий автор Уайат Рейс. Это понимание поможет в разработке моделей для водопользователей.

Четыре зимы после пожара снег стал значительно чище, но деревья не восстановились. Южные выгоревшие склоны, рано освобождающиеся от снега, могут стать слишком сухими для всходов деревьев. «Эти склоны могут измениться навсегда», — заявил соавтор Дэн МакГрат. Суммарное воздействие пожаров на многие склоны создаёт неопределённость для водных ресурсов ниже по течению. Полевые наблюдения дают основу для улучшения моделирования и управления этим критически важным ресурсом.