Abstract

Te paper presents the results of studies aimed at investigation of the spatial and temporal variability of snow coverstructure on the basis of strength values and its variations obtained by means of the high-resolution penetrometer SnowMicroPen. Te possibilities of fast and independent from the observer identifcation of layers (including identifcation of weakened, potentially avalanche-dangerous layers) were estimated under the climatic conditions of Moscow and the Khibiny mountains. Horizontal areas with homogeneous underlying surface and vegetation were selected for the stratigraphic studies that made it possible to avoid a possible influence of slope relief and exposure from the obtained data on the spatial and temporal variability of the snow depth structure. Te analysis of the information obtained in winter seasons 2014/15 and 2016/17 allowed constructing detailed schemes of the snow cover evolution at the Moscow site as well as assessing the inter-annual and intra-seasonal variability of its structure. Afer the SnowMicroPen data were recorded in the course of the feld works carried out in winter 2015/16 on the Khibiny educational and scientifc base of the Lomonosov Moscow State University (city of Kirovsk), the 10-meter trench on the same profle was described in details, and direct data on the snow cover structure were obtained. Te strength values resulted from the above studies characterize the layers composed of crystals of various shapes and sizes, and they are considered as the frst step to methodology of operational defnition of the spatially-inhomogeneous stratigraphy and stability of snowpack without snowpit observations. Te data analysis showed high spatial and temporal variability of the structure and properties of snow cover even at a homogeneous area, usually described by a single snowpit.

Highlights

  • Цветовые и символьные обозначения характеризуют морфологические классы кристаллов в соответствии с [1]. а – схема временнóй изменчивости толщины и стратиграфии снежного покрова; б – примеры шурфов на разные даты с характеристиками выделенных слоёв; I – номер слоя; II – форма кристаллов; III – размер кристаллов, мм; IV – плот ность снега в слое, кг/м3; V – прочность снега в слое, Н; VI – вариация прочности по вертикальным профилям, %; VII – вариация прочности вдоль трансекты, %; в – пример схемы пространственной изменчивости стратиграфии и прочности снежного покрова

  • Схемы временнóй и пространственной изменчивости характеристик снежного покрова в Москве зи мой 2016/17 г. [39]: а – схема временнóй изменчивости толщины и стратиграфии снежного покрова; б – примеры шурфов на разные даты с характеристиками выделенных слоёв; в – пример схемы пространственной изменчивости стратиграфии и прочности снежного покрова

  • Полученные данные показывают, что прибор SMP может быть использован для независимой от наблюдателя идентификации ослабленных и потенциально лавиноопасных слоёв, а опре делённые с его помощью границы между сло ями, слагающими снежный покров, помогают оценить пространственную изменчивость, в том числе и водного эквивалента снежного покро ва

Read more

Summary

Introduction

Ключевые слова: выявление ослабленных слоёв, метаморфизм снежной толщи, неоднородность снежного покрова, пенетрометр, прочность снега, снежный покров. Исследования в Москве предусматривали регулярные измерения автоматическим датчиком толщины снежного покрова и периодические наблюдения за строе нием и развитием снежной толщи при помощи SMP с шагом 50 см горизонтальной линии про тяжённостью 10 м (далее – трансекты), а также в шурфе, расположенном в её створе, с определе нием толщины слоёв, их плотности, температу ры, размера и формы зёрен.

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call