Оценка снегозапасов по данным спутниковой информации

Исследования пространственных и временных изменений снежного покрова на основе оперативного мониторинга являются важным звеном в изучении изменчивости гидросферы и хорошим индикатором современных изменений климата. Уже долгое время оценка состояния снегозапасов осуществляется путем спутниковых измерений пассивного микроволнового излучения. К недостаткам этих исследований следует отнести неточности восстановленных данных, связанные с влиянием растительности и расчлененного рельефа, с характером снежной толщи.

Основная задача наших исследований состоит в выявлении метеорологических условий, при которых погрешность результатов восстановления снегозапасов по космическим данным минимальна относительно данных наземных, для чего оцениваются как сами погрешности, так и метеорологические условия их определяющие. Исследования проведены для севера Восточно-Европейской равнины с охватом сопредельных территорий России, Финляндии и Норвегии. Восстановленные по космическим данным значения снегозапасов заимствованы из свободной к использованию базы данных AE_DySno (AMSR-E/Aqua Daily L3 Global Snow Water Equivalent EASE-Grids).

Средняя для региона погрешность восстановленных и наблюдаемых снегозапасов составляет 59%, существенно превышая заявленную авторами базы данных среднюю ошибку в 25%. В многолетнем аспекте запасы воды в снеге стабильны: на фоне потепления увеличиваются осадки зимнего периода и, соответственно, снегозапасы. Многолетние изменения снегозапасов, оцененные по восстановленным данным, имеют многолетнюю тенденцию к снижению – с увеличением количества оттепелей от года к году существенно меняются особенности снежной толщи, определяющие снижение восстановленных значений снегозапасов.

Рассчитаны погрешности восстановленных данных и определен их диапазон, оптимальный для использования данных – равный практически стандартному отклонению. Корреляция восстановленных и наблюдаемых данных в соответствующем диапазоне значений высока – коэффициент 0.99. Проведена типизация восстановленных данных относительно температуры воздуха, получена система уравнений зависимости этих данных от изменения температуры. Таким образом, предлагаемый подход делает возможным выделить наиболее информативные значения снегзапасов, восстановленных по спутниковым данным.