Willem van Leeuwen, un professeur des ressources naturelles et de l'environnement de l'Université de l'Arizona, mesure le manteau neigeux dans une « fosse à neige » le long de Mogollon Rim en Arizona lors d'une enquête sur la neige en 2017. Il prélève des échantillons de neige à différents endroits du manteau neigeux pour faire des mesures précises de l'équivalent en eau de neige (la quantité d'eau qui résulterait si le manteau neigeux est fondu). Les mesures examinent également l'histoire du manteau neigeux - quels types de tempêtes ont conduit au manteau neigeux et ce qui lui est arrivé entre les tempêtes. Crédit :Patrick Broxton, droit d'auteur 2017
Les chercheurs ont maintenant cartographié exactement où dans l'ouest des États-Unis, la masse de neige a diminué depuis 1982.
L'équipe de recherche a cartographié les changements de masse de neige de 1982 à 2016 sur une grille de carrés de 2,5 milles de côté sur l'ensemble des États-Unis contigus.
Une personne pourrait pratiquement trouver la tendance de son quartier, a déclaré le premier auteur Xubin Zeng, professeur d'hydrologie et de sciences atmosphériques à l'Université de l'Arizona. La taille de la grille pour les études précédentes était d'environ 40 miles de côté, il a dit.
"C'est la première fois que quelqu'un évalue la tendance aux États-Unis au niveau des pixels de 2,5 milles sur 2,5 milles sur la période de 35 ans de 1982 à 2016, " Zeng a déclaré. " La masse de neige maximale annuelle sur l'ouest des États-Unis diminue. "
Dans l'est des États-Unis, les chercheurs ont trouvé très peu de diminution de la masse de neige.
Même dans les régions enneigées de l'Ouest, la plupart des carrés n'ont pas connu de diminution significative de la neige. Cependant, certaines parties de l'ouest des États-Unis ont connu une réduction de 41 % de la masse annuelle maximale de neige depuis 1982.
Le co-auteur d'UA, Patrick Broxton, a déclaré :"Les fortes baisses se produisent plus souvent dans les zones montagneuses qui sont importantes pour l'approvisionnement en eau de l'Ouest."
La masse de neige est la quantité d'eau qu'elle contient, ce qui est important dans les régions où les neiges hivernales et la fonte des neiges qui s'ensuit contribuent considérablement aux ressources en eau. La fonte des neiges contribue aux eaux souterraines et aux sources d'eau de surface telles que le fleuve Colorado.
La neige est également importante pour les sports d'hiver et le tourisme associé, qui est une industrie de plusieurs milliards de dollars aux États-Unis.
Si tous les carrés de l'ouest des États-Unis qui avaient une réduction de 41 % de la masse de neige étaient additionnés, la superficie combinée serait égale à celle de la Caroline du Sud, dit Zeng, titulaire de la Chaire Agnese N. Haury en environnement. Lui et son équipe ont examiné les changements interannuels et multidécennaux de la masse de neige pour les États-Unis contigus.
L'équipe de Zeng a également trouvé sur la période 1982-2016, la saison des neiges a diminué de 34 jours en moyenne pour des carrés qui, si combiné, équivaudrait à la taille de Virginie.
"Le raccourcissement de la saison des neiges peut être un début tardif ou une fin précoce ou les deux, " a déclaré Zeng. " Sur l'ouest des États-Unis, une fin précoce est la principale raison. En revanche, dans l'est des États-Unis, le principal moteur est un début tardif. »
Les zones roses à rouges de cette carte de la région des États-Unis des quatre coins (Utah, Colorado, Arizona et Nouveau-Mexique) montre des zones avec des diminutions statistiquement significatives de la masse de neige annuelle depuis 1982. Ces zones correspondent à bon nombre des plus hautes chaînes de montagnes de la région. Les couleurs plus foncées représentent des tendances plus larges. Crédit photo :Patrick Broxton, copyright 2018. Crédit :Patrick Broxton, droit d'auteur 2018.
La température et les précipitations pendant la saison des neiges ont également des effets différents à l'ouest par rapport à l'est, les chercheurs ont trouvé.
Dans l'ouest, les changements multidécennaux de la masse de neige sont déterminés par la température moyenne et les précipitations accumulées pour la saison. Les changements dans l'est des États-Unis sont principalement dus à la température.
Le papier, "Changement du manteau neigeux de 1982 à 2016 sur les États-Unis contigus, " par Zeng, Broxton et leur co-auteur Nick Dawson de l'Idaho Power Company à Boise, Idaho, est prévu pour publication dans Lettres de recherche géophysique aujourd'hui.
Estimations antérieures des variations interannuelles à multidécennales de la masse de neige utilisées sur le terrain, ou pointe, mesures de la hauteur et de la masse de neige à des stations spécifiques à travers les États-Unis contigus.
L'un de ces réseaux de données est le National Weather Service Cooperative Observer Program (COOP), dans lequel plus de 10, 000 bénévoles effectuent des observations météorologiques quotidiennes sur des sites spécifiques à travers les États-Unis.
L'autre est le SNOwpack TELemetry du ministère de l'Agriculture des États-Unis, ou SNOTEL, réseau, un système automatisé qui collecte le manteau neigeux et d'autres données climatiques dans les montagnes de l'ouest des États-Unis. pour de nombreux endroits, ces mesures ne sont pas disponibles.
Zeng et ses collègues ont utilisé une méthode innovante pour combiner les données collectées par COOP et SNOTEL avec un troisième ensemble de données appelé PRISM qui fournit des données de température et de précipitation sur l'ensemble des 48 états inférieurs et est également basé sur des mesures au sol.
Le résultat est un nouvel ensemble de données qui fournit des informations quotidiennes sur la masse et l'épaisseur de neige de 1982 à nos jours pour l'ensemble des États-Unis contigus.
Le développement du nouvel ensemble de données a permis à l'équipe de recherche dirigée par l'UA d'examiner les changements de température, précipitations et masse de neige de 1982 à 2016 pour chaque carré de 2,5 milles sur 2,5 milles aux États-Unis contigus, ainsi que d'étudier comment la neige peut affecter le temps et le climat.
"La neige est tellement réfléchissante qu'elle réfléchit une grande partie de la lumière du soleil loin du sol. Cela affecte la température de l'air et les échanges de chaleur et d'humidité entre le sol et l'atmosphère, " dit Broxton, chercheur associé à l'École des ressources naturelles et de l'environnement de l'UA.
Zeng travaille maintenant avec la NASA pour trouver un moyen d'utiliser les mesures par satellite pour estimer la masse et l'épaisseur de la neige.
La NASA et le programme Agnese Nelms Haury en environnement et justice sociale de l'UA ont financé la recherche.
