降雪和固体降水

收集准确的降雪信息是有充分理由的。首先，精确的降水数据(经系统误差调整后)对于平衡气候系统中的能量和水循环、气候监测、确定全球和区域水文平衡以及了解冰冻圈的关键组成部分(如积雪覆盖区域)至关重要。raybet雷竞技最新雪水当量,冰川物质平衡．预计降水将随着全球变暖而增加(IPCC, 1996)，有证据表明(Bradley等人，1987;Vin-nikov等人，1990;格罗伊斯曼和伊斯特林，1994;Mekis and Hogg, 1999)认为降水在20世纪呈现上升趋势。变暖也可能导致固体-的变化液体部分平季的降水。还需要关于降水强度、时间和固体/液体分数的准确信息来正确模拟积雪的发展和融雪。

然而，降雪是出了名的难以准确观测的。在详细说明其中一些困难之前，有必要弄清楚降雪和降雪降水(或固体降水)之间的区别。降雪量是观测期间在雪板上积累的新落雪的深度(图5.1b)，传统上用尺子测量。降雪降水是由降水计截取的降雪中液态水的量。在气象raybet雷竞技最新站，每天用尺子和雪板测量一次或两次新降雪的深度(图5.1b)。在许多国家，假定雷竞技手机版app新鲜降雪密度为100 kgm-3，降雪降水是根据日总降雪量估算的。然而，密度新落雪的变化广泛地认为降雪密度是空气温度和晶体类型的函数(Judson和Doesken, 2000)。数值范围从干燥、寒冷的“野雪”(Seligman, 1980)的10-30 kg -3到温暖的“野雪”(150 kg -3)。湿雪．大多数新降雪密度在30-150 kg m-3范围内(Pomeroy和Gray, 1995;贾德森和杜斯肯，2000)。人工尺子对降雪的观测有许多误差来源;最重要的是雪的吹散和漂移，以及雪到达地面时的融化或迅速沉降。因此,新雪密度也很大程度上取决于观察期的长短(1小时、24小时等)。例如，Goodison等人(1981)监测平均密度期间m-3 h-1增加8至13公斤暴风雪Doesken和Judson(1997)很好地概述了与降雪观测相关的一些实际问题。

降雪降水是用降雪计测量的;仪表可以是标准雨量计，也可以是特殊屏蔽的降雪计。测量降雪的一个基本问题是，大多数降水测量仪捕捉到的降雪比“真实”量要少，因为从测量仪顶部加速流过的风减少了能够进入孔洞的雪花的数量。在高山地区当屏蔽装置放置在雪面上方1.5 m时，捕获效率最高可达80% (Fohn, 1985)。欠捕效应随着风力强度的增加而增加，而且是相对温和的风速在15 km hr-1的范围内，一个未屏蔽的美国标准8英寸雨量计估计只能捕捉到大约50%的“真正”降雪(Yang et al.， 1998)。这种影响可以通过使用屏蔽装置来降低，如图5.1e所示的Alter屏蔽，这将增加20-70%的捕获(Yang et al.， 1999)。然而，这显然在降水时间序列中造成了不连续，如果数据要用于，就必须对其进行校正raybet雷竞技最新气候变化研究(Yang et al.， 1999)不同国家和不同时期的降水测量仪、防护罩和观测方法差异很大，例如苏联(Groisman et al.， 1991)、美国(Groisman and Easterling, 1994)和加拿大

(梅特卡夫等人，1997)。其他重要的系统误差来源包括仪器位置、微量降水量和润湿损失量(每次排空时粘在仪表一侧的水量)。Metcalfe和Goodison(1993)表明，当微量降水量根据湿润损失进行调整时，它们可以解释校正降水总量的显著增加(草原地区约30%)。这种修正在北极地区尤其重要，因为一些气象站报告的80%以上的降水观测都是微量的(Metcalfe和Goodison, 1993)。

需要对这些系统误差来源进行修正，以获得无偏的、均匀的降雪降水估计值。世界气象组织在1985年认识到这一问题，当时它发起了一个计量标准相互比较项目，以记录各国降水测量系统的系统误差来源(Goodison等人，1998b)。最近气候观测自动化程度提高的趋势也对降水测量系列的同质性产生了重要影响。raybet雷竞技最新Goodison等人(1998b)得出结论，由于温度过高，不建议在冬季使用加热翻斗式雨量计蒸发损失．人们发现体重计是最实用的，但由于雪或冻雨粘在体重计内部并在稍后融化，这些体重计可能会产生“计时”误差。自动测量仪还可以捕捉吹雪，但不提供降水的液体/固体部分的信息。这些问题使数据的实时解释以及调整系统误差的程序应用变得复杂。

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