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    Quelle quantité d'eau les manteaux neigeux contiennent-ils? Une meilleure façon de répondre à la question

    Le professeur de génie civil de l'OSU, David Hill, porte un dispositif de carottage de neige en amont près du col Thompson, Alaska. Crédit :Photo par Ryan Crumley

    Des chercheurs de l'Oregon State University ont développé un nouveau modèle informatique pour calculer la teneur en eau des manteaux neigeux, fournissant un outil important pour les gestionnaires des ressources en eau et les prévisionnistes d'avalanches ainsi que pour les scientifiques.

    « Dans de nombreux endroits du monde, la neige est un élément essentiel du cycle hydrologique, " a déclaré David Hill, professeur de génie civil à l'OSU. " Mesurer directement l'équivalent neige-eau est difficile et coûteux et ne peut pas être fait partout. Mais les informations sur l'épaisseur de la neige sont beaucoup plus faciles à obtenir, donc notre modèle, qui estime plus précisément l'équivalent neige-eau à partir de l'épaisseur de la neige que les modèles précédents, est un grand pas en avant."

    Les résultats, Publié dans La cryosphère , sont liés à un projet d'épaisseur de neige financé par la NASA et co-dirigé par Hill et impliquant également un doctorat de l'État de l'Oregon. étudiant Ryan Crumley.

    Le projet s'appelle Community Snow Observations et fait partie du programme Citizen Science for Earth Systems de la NASA. Raquetteurs, les skieurs hors-piste et les utilisateurs de motoneiges recueillent des données à utiliser dans la modélisation informatique de l'équivalent en eau de neige, ou SWE.

    L'équipe de recherche Community Snow Observations a débuté en février 2017. Dirigée par Hill, Gabe Wolken de l'Université d'Alaska Fairbanks et Anthony Arendt de l'Université de Washington, le projet se concentrait à l'origine sur les manteaux neigeux de l'Alaska. Les chercheurs ont alors commencé à recruter des scientifiques citoyens dans le nord-ouest du Pacifique. Actuellement, le projet a plus de 2, 000 participants.

    Ryan Crumley utilise une sonde d'avalanche pour mesurer l'épaisseur de la neige dans les Montagnes Blanches, Vermont. Crédit :Photo de J. Klementovich

    L'Université d'Alaska Fairbanks a été le fer de lance de l'aspect de participation du public du projet, tandis que le rôle principal de l'Université de Washington est de gérer les données. Hill et Crumley sont responsables de la modélisation.

    En plus des informations sur l'épaisseur de neige recueillies et téléchargées par les récréatifs à l'aide de sondes d'avalanche, de grandes quantités de données sont également disponibles grâce au LIDAR, une méthode de télédétection qui utilise un laser pulsé pour cartographier la topographie de la Terre.

    Le nouveau modèle développé par l'équipe Community Snow Observations et des collaborateurs de l'Université du New Hampshire calcule l'équivalent neige-eau en prenant en compte la profondeur de la neige, période de l'année, moyennes sur 30 ans (normales) des précipitations hivernales, et les différences saisonnières entre les températures chaudes et froides.

    "L'utilisation de ces normales climatiques plutôt que des données météorologiques quotidiennes permet à notre modèle de fournir des estimations SWE pour les zones éloignées de toute station météorologique, ", a déclaré Hill.

    Les chercheurs ont validé le modèle par rapport à une base de données de mesures d'oreillers de neige - un oreiller de neige mesure les équivalents neige-eau via la pression exercée par la neige au-dessus - ainsi qu'une paire de grands ensembles de données indépendants, un de l'ouest de l'Amérique du Nord, l'autre du nord-est des États-Unis.

    « Nous avons également comparé le modèle à trois autres modèles de divers degrés de complexité construits dans diverses régions géographiques, " Hill a déclaré. "Les résultats montrent que notre modèle a mieux fonctionné que tous les autres par rapport aux ensembles de données de validation. C'est un efficace, des moyens d'estimation faciles à utiliser très utiles pour de vastes zones dépourvues d'instruments météorologiques - des zones pour lesquelles les données d'épaisseur de neige sont facilement disponibles et les données météorologiques quotidiennes ne le sont pas. "


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