高海拔高山积雪
克里斯蒂安·加斯，查尔斯·菲尔兹和保罗·m·b·福恩的相关性和特征
世界各地的山区都有高海拔的季节性积雪。的持续时间和空间分布阿尔卑斯山的雪覆盖面积变化很大，主要取决于地理位置、气候条件和海拔高度山脉．高山积雪在许多地区具有巨大的经济和社会重要性，例如作为水力发电的水资源或旅游基地。在所有高寒地区，积雪因其高反照率和低地表温度而成为重要的气候要素。raybet雷竞技最新然而，季节性的高山积雪也可能导致自然灾害如雪崩或洪水。阿尔卑斯山脉位于人口稠密的欧洲的中心地带，它的积雪满足了上述所有问题，因此对它的调查已经花费了相当大的研究努力。
阿尔卑斯山脉的中部在海拔1000米以上的地区，从12月到4月被季节性的积雪覆盖。由于复杂的地形和山脉内的巨大海拔差异，积雪在时间和空间上都有很大的变化。风的影响以及可变的海拔高度、斜坡角度和表面条件导致高度结构的积雪在空间上不均匀，小到一个斜坡，与北极、南极或草原积雪相反。因此，积雪的分布很难调查(Elder et al.， 1989;Sturm等人，1995)。
网站
Weissfluhjoch位于瑞士阿尔卑斯山东部，靠近达沃斯镇。测量地点位于海拔2540 m a.s.l(46.83°N, 9.81°E)东南斜坡的一个水平地点。在这个设备完善的地点，自1936年以来每天进行人工观测，今天大多数相关的尼佛气象参数都是每半小时自动测量一次(向下和向上)短波和长波辐射、气温、湿度、风速，雪面温度、雪深度)。积雪平均持续9个月(269天)，从10月中旬到7月中旬，平均积雪深度在4月中旬达到最大值(221厘米)。平均最大值雪水当量西径857毫米。
能量平衡
对高山积雪的能量平衡调查主要在欧洲阿尔卑斯山脉和北部进行美国落基山脉．其中许多研究是在融化条件下对冰雪覆盖的冰川进行的(见表3.2和3.3)。所有这些调查表明，在日常基础上，净辐射是主要能源，而湍流通量一般都不重要。
除了气温、风和反照率的日平均值外，图3.5还显示了Weissfluhjoch(瑞士阿尔卑斯山东部)地表能量通量的日平均值和质量平衡。利用上述测量的强迫数据，积雪覆盖模型SNOWPACK (Bartelt and Lehning, 2002;Lehning等人，2002a, 2002b)计算能量平衡，允许提取参数化湍流通量。
尽管积雪的反照率很高，短波网辐射通量在大部分调查期间，SN是积雪的主要能量来源。长波净辐射通量LN一般是一种能量损失，主要取决于云的条件。在消融期，净辐射通量到目前为止，氮是融雪的主要能源。的湍流通量的大小感潜热， HS和HL的平均值分别很小，但日平均值可能超过净辐射通量的大小，因此对于短期过程的研究是不可忽略的。在Weissfluhjoch，湍流通量的平均量级较小，首先是由于该地点风速较小，其次是由于天气模式的频繁变化导致这些通量的符号发生变化。
建模方面
高寒积雪在空间和时间上的高度变异性是很难模拟的。积累在很大程度上取决于风的影响，小尺度降水差异可能导致非常不均匀的条件。由于地形对辐射通量的影响以及湍流通量的高度变异性，雪面能量通量变化很大。Dozier(1980)提出了短波辐射的空间分布模型，Pluss和Ohmura(1997)提出了长波辐射的建模方法。对于湍流通量，迄今为止只提出了非常简单的模型，尽管事实已经结束融化的雪，湍流通量可能相当重要(Olyphant和Isard, 1988)。
对于消融估计，水文模型(见Kirnbauer et al.， 1994)已经证明可以成功地模拟烧蚀的空间分布。Fierz et al.(1997)表明雪温度配置文件可以使用分布式工具在几个方面建模能量平衡模型来点驱雪模型。
表3.3选定时间段积雪上的能量平衡。
表面fluxesa
表3.3选定时间段积雪上的能量平衡。
表面fluxesa
积雪类型 |
位置 |
期 |
SN |
LN |
共和党全国委员会 |
海关 |
霍奇金淋巴瘤 |
dH /防晒霜 |
高山 |
Weissfluhjoch, |
95年11月至12月 |
-13.7 |
31.9 |
18.2 |
-19.7 |
5．0 |
-3.5 |
瑞士(北纬47°) |
96年1月至4月 |
-29.7 |
46.8 |
17.1 |
-19.4 |
7.5 |
-5.2 |
|
96年5月至6月 |
-86.7 |
40.8 |
-45.8 |
-28.0 |
-2.5 |
76.3 |
||
中间的高山 |
波尔特山坳， |
95年1月 |
-4.9 |
11.2 |
6.3 |
-6.1 |
-2.0 |
1．8 |
法国(北纬61°) |
95年4月 |
-46.9 |
12.5 |
-34.4 |
-11.0 |
-4.1 |
49.5 |
|
95年1月至4月 |
-21.8 |
14.7 |
-7.1 |
-7.7 |
-2.1 |
16.9 |
||
94年1月 |
-6.6 |
16.0 |
9.4 |
-7.0 |
-2.4 |
0．0 |
||
94年4月 |
-25.3 |
13.8 |
-11.5 |
-8.4 |
-2.5 |
22.4 |
||
94年1月至4月 |
-22.0 |
17.4 |
-4.6 |
-9.9 |
-2.0 |
16.5 |
||
冰雪覆盖的海冰 |
北极高冰流， |
五月至六月 |
-48.0 |
26.3 |
-21.7 |
-11.6 |
12.3 |
-2.2 |
北极4，(>85°N) |
7月至8月56日 |
-36.7 |
-14.6 |
-22.1 |
2.9 |
8.4 |
10.8 |
|
9月至10月56 |
-2.5 |
13.4 |
10.9 |
-1.6 |
1．0 |
-10.3 |
||
11月至12月56 |
0．0 |
11.9 |
11.9 |
-9.3 |
1.3 |
-3.9 |
||
一月至三月 |
-0.4 |
16.5 |
-16.1 |
-10.7 |
0.8 |
-6.2 |
a给定时期内W irr2的平均表面通量。
b (dH/dt)为积雪单位面积内能的净变化率，为净辐射(%)、感热(Hs)和潜热(HL)通量的负和，忽略平流和地热通量(见式3.1)。c净辐射通量(%)为净短波辐射通量(Sn)和净长波辐射通量(LN)。
图3.5。1995/96年冬季Weissfluhjoch的日平均值以及适当时的日最小值和最大值(阴影带)。积雪从1995年11月2日持续到1996年6月11日。净表面通量为表面通量之和，对应于忽略平流和地热通量的积雪单位面积内能的净负变化率(-dH/dt)(参见式3.1)。总质量是降水(雪和雨)与径流的累积差值，忽略升华和蒸发(参见式3.4)。
图3.5。1995/96年冬季Weissfluhjoch的日平均值以及适当时的日最小值和最大值(阴影带)。积雪从1995年11月2日持续到1996年6月11日。净表面通量为表面通量之和，对应于忽略平流和地热通量的积雪单位面积内能的净负变化率(-dH/dt)(参见式3.1)。总质量是降水(雪和雨)与径流的累积差值，忽略升华和蒸发(参见式3.4)。
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