厚厚的积雪对于滑雪者和雪橇爱好者来说很有趣,而且它也像一个露天储水箱,在干旱的月份融化后可以提供饮用水、灌溉和其他用途的水。
但积雪到底能容纳多少水,能保存多久呢?
由于俄勒冈州立大学工程学院的研究人员开发了一种新的、更全面的计算技术,这些对全球水资源管理者至关重要的信息变得更加清晰。
“水资源管理者倾向于考虑一系列基础设施选项——地表水库、地下水补给计划等——以匹配供应与需求,”俄勒冈州立大学的戴维·希尔说。“更多地了解雪中的水含量应该使他们能够就如何调整该组合做出长期规划决策。”
土木工程教授希尔和博士生克里斯蒂娜·阿拉贡的研究考察了近四十年的积雪数据。通过他们称之为雪水储存的新指标,他们发现美国南部 48 个州的山区积雪每年的储水量下降了 22%。
“与其他广泛使用的在单个时间点捕获雪变量(例如最大雪水当量)或描述雪特征(例如雪季长度)的指标不同,雪水储存适用于多种时间和空间尺度,”希尔说。“这实际上只是一个累积和,而不是最大值;这就像将您在一年内行驶的里程数加起来,而不是仅仅考虑您在公路旅行中一天行驶的 500 英里。”
除了引入更好的工具来测量一段时间内积雪中的水量之外,这些发现也很重要,因为新的指标揭示了山区积雪的情况,而山区积雪在国家的水储存中发挥着巨大的作用。
Hill 和 Aragon 指出,在 48 个地区以雪的形式储存的所有水中,72% 存在于山区,尽管山区仅占总面积的 16%。
“描述或量化我们的降雪资源的方法有很多,但一些传统的衡量标准,例如 4 月 1 日的积雪,越来越不能说明全部情况,”希尔说。“我们提出了一种描述雪的储水能力的新方法,可以增加更深入的理解,并且在降雪越来越断断续续或者令人遗憾地变成降雨的情况下具有更多的适用性。”
研究人员的工作发表在《水文学和地球系统科学》杂志上的一篇论文中,该工作建立在一种常用的测量方法(称为雪水当量)的基础上。顾名思义,它是容器中的雪融化后剩余的水量。
阿拉贡说:“通过考虑积雪中的水量以及水以雪的形式储存的时间,我们能够量化不同类型积雪中的水储存量。” “这包括持续的积雪,就像我们在山区高海拔地区通常遇到的那样;短暂的积雪,通常出现在较低海拔地区;由于气候变暖,积雪正在从持久性转变为短暂性。”
阿拉贡补充说,由于雪水储存指标可以应用于多种类型的积雪,“在未来气候变化加剧的情况下”,它对于监测和预测水资源可能变得越来越有价值。