Methods of snowmelt calculation in the Antarctic oasis Larsemann Hills

Authors

  • Mariia Kuznetsova St Petersburg State University, 7–9, Universitetskaya nab., St Petersburg, 199034, Russian Federation https://orcid.org/0000-0002-6910-7530
  • Galina Priakhina St Petersburg State University, 7–9, Universitetskaya nab., St Petersburg, 199034, Russian Federation https://orcid.org/0000-0003-3684-4638

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2022.307

Abstract

The paper studies the validity of snowmelt calculation methods, which are mostly used in hydrology, for the Larsemann Hills oasis (East Antarctica). The study bases on snow surveys data obtained on catchments of Low Lake, Reid Lake and Stepped Lake during the 65th season of the Russian Antarctic Expedition (RAE) in 2019-2020. Materials of the fond of Arctic and Antarctic Research Institute (AARI) are also used: snow surveys data collected on the catchment of Stepped Lake during the 57th RAE season in 2012 and on catchments of Low Lake, Reid Lake, Scandrett Lake and Stepped Lake during the 62th RAE season in 2017. Considered three methods of snowmelt calculation were derived by Kuz'min P.P., Popov E.G., Vinogradov Yu.B. Results of calculation are compared with snowmelt value obtained according to snow surveys. The paper shows two variants of calculations: in the first albedo of snow is determined from function of snow age as different values for each day, in the second albedo is determined from remote sensing data as average value for all period. Results of snowmelt calculation depend on the method which sets value of snow albedo: relative inaccuracies of results obtained of all discussed methods are smaller when albedo is determined as average value. The equation by Kuz'min P.P. gives the smallest inaccuracies of snowmelt calculation results in relative to real snowmelt values estimated from snow survey data. This snowmelt calculation method in the majority of cases reviewed gives satisfactory results and should be recommended for estimation of snowmelt values for this Antarctic territory.

Keywords:

methods of snowmelt calculation, Antarctic oases, Larsemann Hills

Downloads

Download data is not yet available.
 

References

Бефани, Н. Ф., Калинин, Г. П. (1965). Упражнения и методические разработки по гидрологическим прогнозам. Л.: Гидрометеоиздат.

Будник, С. В. (2010). Талый сток со склонов. Житомир.

Виноградов, Ю. Б. (1988). Математическое моделирование процессов формирования стока: опыт критического анализа. Л.: Гидрометеоиздат.

Жидиков, А. П., Нечаева, Н. С. (1982). Методические указания по разработке схем краткосрочных прогнозов расходов воды рек и притока воды в водохранилища в период половодья на основе моделей талого стока (на примере бассейна р. Волги), под ред. канд. техн. наук В. А. Бельчикова. Л.: Гидрометеоиздат.

Журавский, Д. М., Прохорова, У. В., Иванов, Б. В., Янжура, А. С., Куприков, Н. М., Курапов, М. В. (2019). Полевые испытания методики фотограмметрической оценки альбедо снежно-ледовых поверхностей. Исследование Земли из космоса, 4, 18-28. https://doi.org/10.31857/S0205-96142019418-28

Зиновьев, А. Т., Кудишин, А. В., Коломейцев, А. А., Ловцкая, О. В., Филимонов, В. Ю. (2017). Модель формирования талого стока на малых водосборах на примере реки Лосиха (Алтайский край). Известия АО РГО, 46 (3), 74-79.

Казаков, Н. А., Генсиоровский, Ю. В., Жируев, С. П. (2018). Литолого-стратиграфические комплексы снежного покрова. Криосфера Земли, 22 (1), 72-93. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2018-1(72-93)

Казакова, Е. А. (2015). Ежедневная оценка локальных значений и объективный анализ характеристик снежного покрова в рамках системы численного прогноза погоды COSMO-RU. Дис. … канд. физ.-мат. наук. М.

Красс, М. С., Мерзликин, В. Г. (1990). Радиационная теплофизика снега и льда. Л.: Гидрометеоиздат.

Кузьмин, П. П. (1961). Процессы стаивания снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат.

Сивков, С. И. (1968). Методы расчета характеристик солнечной радиации. Л.: Гидрометеоиздат.

Фонды ААНИИ № О-3802 (2012). Научно-технический отчет выполнения программ сезонных гидроэкологических работ на станции Прогресс в период сезонной 57 РАЭ. Отв. исполн.: А. И. Зубов, А. А. Краснов. Антарктида, оазис Холмы Ларсеманн [научно-технический отчет]. СПб.

Фонды ААНИИ № О-4033 (2017). Научно-технический отчет по программе гидрологических исследований на станции Прогресс в сезонный период 62-й РАЭ. Отв. исполн.: Ю. А. Дворников. Санкт-Петербург [научно-технический отчет]. СПб.

Хромов, С. П., Петросянц, М. А. (2006). Метеорология и климатология. М.: Изд-во МГУ.

Шихов, А. Н., Свиязов, Е. М. (2013). Прогнозирование динамики процесса снеготаяния на Западном Урале с применением мезомасштабной модели WRF/ARW. Современные проблемы науки и образования, 4, 397-405.

Bas.ac.uk. Antarctic Digital Database (ADD), Version 7.0, January 2016 (2016). Scientific Committee on Antarctic Research, British Antarctic Survey, Cambridge. [online] Available at: https://www.bas.ac.uk/project/add/[Accessed 03.07.2021].

Earthengine.google.co (2021). Каталог Google Earth Engine, данные спутниковых снимков MODIS «MOD10A1.006 Terra Snow Cover Daily Global 500m». [online] Available at: https://earthengine.google.com/[Accessed 28.09.2021].

Martinec, J., Rango, A. and Roberts, R. (2008). Snowmelt runoff model. User’s manual. College of Agriculture and Home Economics. February.

Published

2022-08-22

How to Cite

Kuznetsova, M. and Priakhina, G. . (2022) “Methods of snowmelt calculation in the Antarctic oasis Larsemann Hills”, Vestnik of Saint Petersburg University. Earth Sciences, 67(3). doi: 10.21638/spbu07.2022.307.

Issue

Section

Articles