.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Моделирование распределения водного эквивалента снежного покрова в тундре с использованием ГИС и данных полевой снегомерной съёмки
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-2-69-80
Аннотация
Рассматривается методика моделирования водного эквивалента снежного покрова, основанная на статистической обработке данных полевой снегомерной съёмки и геоинформационном анализе различных параметров: рельефа, направления ветра, кустарниковой растительности. Установлено, что особенности рельефа в значительной степени влияют на перераспределение снежного покрова. Так, на вогнутых участках толщина снега увеличивается, а на выпуклых – уменьшается, поэтому индекс кривизны поверхности служит эффективным параметром при моделировании толщины снежного покрова на том или ином участке. Между толщиной снежного покрова и индексом кривизны поверхности установлена высокая степень корреляции (R = −0,83). Учёт перераспределения снега ветром очень важен для региона исследования. Чтобы объяснить основные закономерности этого процесса, мы применили механизм введения поправок при индексировании наветренных и подветренных склонов. Для классификации поверхности использована растровая модель экспозиции склонов, построенная на основе цифровой модели рельефа (ЦМР). В соответствии с господствующим направлением ветра положительные значения поправок присваивались подветренным склонам, а отрицательные – наветренным. Установлено, что кустарниковая растительность служит «ловушкой» для перевеваемого ветром снега, однако высота растительности не определяет его толщину, поскольку толщина снега может быть и больше, и меньше высоты стеблей, и зависит она от других факторов.
Об авторах
Ю. А. ДворниковРоссия
А. В. Хомутов
Россия
Д. Р. Муллануров
Россия
К. А. Ермохина
Россия
Список литературы
1. . Воейков А. И. Снежный покров, его влияние на почву, климат и погоду, и способы исследования // Зап . ИРГО по общей географии . Т . 18 . No 2 . СПб ., 1889 . 213 с .
2. . Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение . М .: изд . МГУ, 1967 . 403 с .
3. . Житков Б.М. Полуостров Ямал // Зап . ИРГО по общей географии . Т . 49 . СПб ., 1913 . 349 c .
4. . Китаев Л.М., Кислов А.В. Региональные различия снегонакопления – современные и будущие изменения (на примере Северной Европы и севера Западной Сибири) // Криосфера Земли . 2008 . Т . 12 . No 2 . С . 98–103 .
5. . Концевая В.В., Соколов В.М., Фрейдлин В.С. Исследование снегонакопления на различных формах рельефа в Хибинах // Тр . 3-го Всес . совещ . по лавинам . Л .: Гидрометеоиздат, 1989 . С . 232–240 .
6. . Копанев И.Д. Снежный покров на территории СССР . Л .: Гидрометеоиздат, 1978 . 181 с .
7. . Котляков В.М. Избранные сочинения: Т . 2 . Снежный покров и ледники Земли . М .: Наука, 2004 . 447 с .
8. . Кренке А.Н., Китаев Л.М., Разуваев В.Н, Мартуга нов Р.А. Снежность на территории СНГ и его регионов в условиях глобального потепления // Криосфера Земли . 2000 . Т . 4 . No 4 . С . 97–106 .
9. . Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова . Л .: Гидрометеоиздат, 1957 . 178 с .
10. . Кузьмин П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов . Л .: Гидрометеоиздат, 1960 . 169 с .
11. . Лейбман М.О. Механизмы формирования криогенных оползней скольжения и условия их индикации по высокорослой иве на Центральном Ямале // Материалы Московского центра РГО . Биогеография . 2004 . Вып . 12 . С . 89–94 .
12. . Лейбман М.О., Кизяков А.И. Криогенные оползни Ямала и Югорского полуострова . М .: изд . Типографии Россельхозакадемии, 2007 . 206 с .
13. . Погорелов А.В. Снежный покров Большого Кавказа: опыт пространственно-временного анализа . М .: Академкнига, 2002 . 286 с .
14. . Полуостров Ямал / Под ред . В .Т . Трофимова . М .: изд . МГУ, 1975 . 278 с .
15. . Ребристая О.В., Хитун О.В. Ботанико-географические особенности флоры Центрального Ямала // Ботанический журнал . 1998 . Т . 83 . No 7 . С . 37–52 .
16. . Рихтер Г.Д. Роль снежного покрова в физико-географическом процессе . М .-Л .: Изд-во АН СССР, 1948 . 171 с .
17. . Украинцева Н.Г. Особенности распространения кустарниковых тундр на Ямале // Материалы Московского центра РГО . Биогеография . 1998 . Вып . 7 . С . 46–53 .
18. . Фрейдлин В., Шныпарков А. Методика расчёта снегозапасов в малых горных бассейнах // МГИ . 1985 . Вып . 53 . С . 96–99 .
19. . Benson C.S., Sturm M. Structure and wind transport of seasonal snow on the Arctic slope of Alaska // Annals of Glaciology . 1993 . V . 18 . P . 261–267 .
20. . Clow W.D, Nanus L., Verdin K.L., Schmidt J. Evaluation of SNODAS snow depth and snow water equivalent estimates for the Colorado Rocky Mountains // Hydrological Processes . 2012 . Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary .com) . doi: 10 .1002/hyp .9385 .
21. . Elder K., Michaelsen J., Dozier J. Small basin modelling of snow water equivalence using binary regression tree methods // Biogeochemistry of Seasonally SnowCovered Areas, IAHS-AIHS and IUGG XXI General Assembly, Boulder, Colorado . July, 1995 . Intern . Association of Hydrological Sciences . Wallingford . P . 129–139 .
22. . Essery R.L.H., Pomeroy J.W. Vegetation and topographic control of wind-blown snow distributions in distributed and aggregated simulations for an Arctic tundra basin // Journ . of Hydrometeorology . 2004 . V . 5 . P . 734–744 .
23. . Evans B.M., Walker D.A., Benson C.S., Nord strand E.A., Peterson G.W. Spatial interrelationships between terrain, snow distribution and vegetation patterns at arctic foothills site in Alaska // Holarctic Ecology . 1989 . V . 12 . No 3 . P . 270–278 .
24. . Geddes C.I.A., Brown D.G., Fagre D.B. Topography and vegetation as predictors of snow water equivalent across the alpine treeline ecotone at Lee Ridge, Gla-cier National Park, Montana, USA // Arctic Antarctic and Alpine Research . 2005 . V . 37 . No 2 . P . 197–205 .
25. . Golding D.L. The correlation of snowpack with topography and snowmelt runoff on Marmot Creek Basin, Alberta // Atmosphere . 1974 . V . 12 . P . 31–38 .
26. . Gray D.M., Male D.H. Handbook of Snow: Principles, Processes, Management & Use . Willowdale: Ontario, Pergamon Press Canada, 1981 . 776 p .
27. . Litaor M.I., Williams M., Seastedt T.R. Topographic controls on snow distribution, soil moisture, and species diversity of herbaceous alpine vegetation, Niwot Ridge, Colorado // Journ . of Geophys . Research . 2008 . V . 113: G2 . Online publication date: 1–Jan– 2008 .
28. . Marchand W.D., Killingtveit A. Analyses of the relation between spatial snow distribution and Terrain Chacarcteristics // Proc . of the 58th Eastern Snow Conference . Ottawa . Canada, 2001 . P . 71–84 .
29. . McFadden J., Liston G., Sturm M., Pielke R., Chapin F. Interactions of shrubs and snow in arctic tundra; measurements and models // Sixth scientific assembly of the International Association of Hydrological Sciences, Maastricht, Netherlands, July 18–27, 2001 / Edited by A .J . Dolman, A .J . Hall, M .L . Kavvas, T . Oki and J .W . Pomeroy . IAHS-AISH Publication . V . 270 . P . 317–325 .
30. . Molotch N.P., Bales R.C., Colee M.T., Dozier J. Estimating the spatial distribution of snow water equivalent in an alpine basin using binary regression tree models: the impact of digital elevation data and independent variable selection // Hydrological Processes . 2005 . doi: 10 .1002/hyp .5586 .
31. . Pomeroy J.W., Gray D.M. Snow Accumulation, Relocation and Management . National Hydrology Research Institute Science Report, Environment Canada: Saskatoon, 1995 . 144 p .
32. . Purves R.S., Barton J.S., Mackaness W.A., Sugden D.E. The development of a rule based spatial model of wind transport and deposition of snow // Annals of Glaciology . 1998 . V . 26 . P . 196–202 .
33. . Sexstone G.A., Fassnacht S.R. What drives basin scale spatial variability of snowpack properties in northern Colorado? // The Cryosphere . 2014 . V . 8 . P . 329–344 . doi: 10 .5194/tc-8-329-2014 .
34. . Sturm M., Holmgren J., McFadden J.P., Liston G.E., Chapin F.S., Racine C. Snow – shrub interactions in arctic tundra: A hypothesis with climatic implications // Journ . of Climate . 2001 . V . 14 . P . 336–344 .
35. . Winstral A., Elder K., Davis R.E. Spatial Snow Modeling of Wind-Redistributed Snow Using Terrain-Based Parameters // Journ . of Hydrometeorology . 2002 . V . 3 . No 5 . P . 524–538 .
36. . Woo M., Heron R., Marsh P., Steer P. Comparison of weather station snowfall with winter snow accumulation in high Arctic basins // Atmosphere – Ocean . 1983 . V . 21 . P . 312–325 .
37. . Zeverbergen L.W., Thorne C.R. Quantitative Analysis of Land Surface Topography // Earth Surface Processes and Landforms . 1987 . V . 12 . P . 47–56 .
Дополнительные файлы
Для цитирования: Дворников Ю.А., Хомутов А.В., Муллануров Д.Р., Ермохина К.А. Моделирование распределения водного эквивалента снежного покрова в тундре с использованием ГИС и данных полевой снегомерной съёмки. Лёд и Снег. 2015;55(2):69-80. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-2-69-80
For citation: Dvornikov Y.A., Khomutov A.V., Mullanurov D.R., Ermokhina K.A. GIS- and field data based modeling of snow water equivalent in shrub tundra. Ice and Snow. 2015;55(2):69-80. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-2-69-80
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.
ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)