中文名稱 | 雪密度 |
英文名稱 | snow density |
定 義 | 由樣本雪融化得到的雪水體積與樣本雪原來的體積比值。 |
套用學科 | 大氣科學(一級學科),大氣(二級學科) |
基本介紹
- 中文名:雪密度
- 外文名:snow density
- 單位:g/cm3
- 套用:雪水分布、建築學荷、雪崩預報
- 學科:大氣科學一級學科,大氣二級學科
定義,測量方法,雪密度空間分布,影響因素,
定義
雪密度是單位體積積雪的重量(g/cm3),其與雪深(cm)的乘積為雪壓。另外,雪密度也指單位雪蓋體積中乾雪、融化水和水汽質量之和。因此,雪密度可由雪壓和雪深的商獲得。
雪密度是一基本物理參量,研究雪密度對積雪區域水量平衡研究、融雪徑流模擬、雪崩預報和建築物雪荷載計算均有重要意義。同時,了解雪密度的時空分布有助於研究雪水資源的時空分布和其合理的利用。在土壤溫度、空氣溫度和濕度、氣候環境變化等研究過程中,雪密度被作為一項重要的參數;另外在許多實際工程和農業工作的開展與實施過程中,雪密度也是一項必要的參數,如判斷當地道路可以通行的程度,決定冬季道路的建設,以及確定建築屋頂因雪而增加的荷重,測定雪內的含水量,研究積雪對農作物及生態系統的影響等等。
測量方法
目前較常用的測量雪密度的方法有稱重法和融化雪水量側體積兩種。積雪層作為高度非線性動力系統,影響其變化的要素很多,相互關係複雜。積雪密度自身的變化也較複雜,很難用簡單的線性方程來描述和觀測現象來表達。但由於積雪密度的重要性,又需要清楚其變化過程,探討其變化的內在原因。因此,利用目前國際通用積雪觀測儀,通過觀測和分析,為積雪預測和模型參數化以及積雪利用提供基礎研究資料和方法。
雪密度空間分布
我國緯度跨越40多度,海拔從東到西呈階梯狀分布,而且東南部靠海,西北部遠離海洋。所以,不同地區進入雪季的時間不同,積雪特性在空間和時間上都有顯著差異。我國進入季節性積雪是從10月份開始,截止到翌年4月結束。
從總體上看,全國雪密度月最高值從10月開始到1月一直南移,從1月到4月不斷北移,較濕潤的東部地區、沿海地區雖然降雪稀少,但是只要有雪存在其雪密度都相對較高,該地區空氣濕度大,而且降水多。因此,雪中含水量大導致雪密度增大。東北的大小興安嶺和西北新疆北部地區雪深最大,雪密度也相對較高。
研究發現,我國的雪密度分布不均勻,存在3個密度最高值區:大小興安嶺、天山和雨水豐富的江南地區。
影響因素
通過對雪深、降水、氣溫、風速等氣候因子和雪密度的關係進行分析,發現不同地區受這些因子的影響程度不同。從整體上,東北和西北雪深對雪密度的貢獻最大,風速對雪密度基本沒有影響。但在較小尺度上,雪密度還可能受其他氣候因素的影響,如風速、吹雪日數、海拔等,還有下墊面的植被類型,空氣濕度等。