Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Faldende snepakning over det vestlige USA kortlagt i finere skala

Willem van Leeuwen, en University of Arizona professor i naturressourcer og miljø, måler snepakning i en "snegrav" langs Arizonas Mogollon-kant under en sneundersøgelse i 2017. Han tager sneprøver forskellige steder i snepakken for at foretage præcise målinger af snevandækvivalent (den mængde vand, der ville resultere, hvis snepakken er smeltet). Målingerne gennemgår også snesækkens historie - hvilke slags storme førte til snesækken, og hvad skete der mellem stormene. Kredit:Patrick Broxton, copyright 2017

Forskere har nu kortlagt præcis, hvor i det vestlige USA snemassen er faldet siden 1982.

Forskerholdet kortlagde ændringerne i snemasse fra 1982 til 2016 på et gitter af kvadrater 2,5 mil på en side over hele det sammenhængende U.S.

En person kunne praktisk talt finde trenden for deres nabolag, sagde førsteforfatter Xubin Zeng, en University of Arizona professor i hydrologi og atmosfæriske videnskaber. Gitterstørrelsen for tidligere undersøgelser var omkring 40 miles på en side, han sagde.

"Dette er første gang nogen har vurderet tendensen i forhold til USA på 2,5-mile gange 2,5-mile pixelniveauet over den 35-årige periode fra 1982 til 2016, " sagde Zeng. "Den årlige maksimale snemasse over det vestlige USA er faldende."

I det østlige USA, forskerne fandt meget lidt fald i snemasse.

Selv i snedækkede områder i Vesten, de fleste af pladserne havde ikke et væsentligt fald i sne. Imidlertid, nogle dele af det vestlige USA har haft en reduktion på 41 procent i den årlige maksimale snemasse siden 1982.

UA medforfatter Patrick Broxton sagde, "De store fald er oftere i de bjergrige områder, der er vigtige for vandforsyningen i Vesten."

Snemasse er hvor meget vand den indeholder, hvilket er vigtigt i regioner, hvor vintersne og efterfølgende snesmeltning bidrager væsentligt til vandressourcerne. Snesmeltning bidrager til grundvandet og til overfladevandskilder såsom Coloradofloden.

Sne er også vigtig for vintersport og den tilhørende turisme, som er en multimilliard-dollar industri i U.S.A.

Hvis alle de firkanter i det vestlige USA, der havde en reduktion på 41 procent i snemasse, blev lagt sammen, det kombinerede areal ville være lige stort med South Carolina, sagde Zeng, der besidder Agnese N. Haury-stolen i miljø. Han og hans team så på de mellemårlige og flere årtiers ændringer i snemasse for det sammenhængende U.S.

Zengs hold fandt også i perioden 1982-2016, snesæsonen faldt med 34 dage i gennemsnit for kvadrater, hvis kombineret, ville svare til Virginias størrelse.

"Afkortningen af ​​snesæsonen kan være en sen start eller tidlig afslutning eller begge dele, " sagde Zeng. "I det vestlige USA er en tidlig afslutning den primære årsag. I modsætning, i det østlige USA er den primære driver en sen begyndelse."

De pink-til-røde områder på dette kort over US Four Corners-regionen (Utah, Colorado, Arizona og New Mexico) viser områder med statistisk signifikante fald i årlig snemasse siden 1982. Disse områder svarer til mange af regionens højeste bjergkæder. Mørkere farver repræsenterer større trends. Billedkredit:Patrick Broxton, copyright 2018. Kredit:Patrick Broxton, copyright 2018.

Temperatur og nedbør i snesæsonen har også forskellige effekter i Vesten sammenlignet med Østen, fandt forskerne.

I Vesten, de multidekadale ændringer i snemassen er drevet af gennemsnitstemperaturen og den akkumulerede nedbør for årstiden. Ændringerne i det østlige USA er primært drevet af temperatur.

Papiret, "Snowpack Change fra 1982 til 2016 Over Conterminous United States, "af Zeng, Broxton og deres medforfatter Nick Dawson fra Idaho Power Company i Boise, Idaho, er planlagt til udgivelse i Geofysiske forskningsbreve i dag.

Tidligere estimater af ændringer mellem år og flere år i snemasse brugt på jorden, eller punkt, målinger af snehøjde og snemasse på specifikke stationer i hele det sammenhængende U.S.A.

Et sådant netværk af data er National Weather Service Cooperative Observer Program (COOP), hvor mere end 10, 000 frivillige tager daglige vejrobservationer på bestemte steder i hele USA.

Den anden er US Department of Agriculture's SNowpack TELemetry, eller SNOTEL, netværk, et automatiseret system, der indsamler snepakning og andre klimatiske data i bjergene i det vestlige USA. til mange steder, sådanne målinger er ikke tilgængelige.

Zeng og hans kolleger brugte en innovativ metode til at kombinere data indsamlet af COOP og SNOTEL med et tredje datasæt kaldet PRISM, der giver temperatur- og nedbørsdata over alle de nedre 48 tilstande og også er baseret på målinger på jorden.

Resultatet er et nyt datasæt, der dagligt giver information om snemasse og snedybde fra 1982 til i dag for hele det sammenhængende U.S.

Udviklingen af ​​det nye datasæt har gjort det muligt for det UA-ledede forskerhold at undersøge ændringerne i temperatur, nedbør og snemasse fra 1982 til 2016 for hver 2,5-mile gange 2,5-mile kvadrat i det sammenhængende USA, samt at undersøge, hvordan sne kan påvirke vejr og klima.

"Sne er så reflekterende, at den reflekterer meget af sollyset væk fra jorden. Det påvirker lufttemperaturen og varme- og fugtudvekslingen mellem jorden og atmosfæren, " sagde Broxton, en associeret forsker ved UA School of Natural Resources and Environment.

Zeng arbejder nu sammen med NASA for at finde ud af en måde at bruge satellitmålinger til at estimere snemasse og snedybde.

NASA og UA's Agnese Nelms Haury-program i miljø og social retfærdighed finansierede forskningen.


Varme artikler