Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)

Results obtained by simulating snow characteristics with a numerical model of surface heat and moisture exchange SPONSOR are presented. The numerical experiments are carried out for Franz Josef Land with typical Arctic climate conditions. The blizzard evaporation parameter is shown to have great inf...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Ice and Snow
Main Authors: V. Sokratov S., A. Shmakin B., В. Сократов С., А. Шмакин Б.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2015
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-3-55-62
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/117
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Arctic;blizzard evaporation;heat-moisture-exchange model;snow cover
Арктика;метелевое испарение;модель тепловлагообмена;снежный покров
spellingShingle Arctic;blizzard evaporation;heat-moisture-exchange model;snow cover
Арктика;метелевое испарение;модель тепловлагообмена;снежный покров
V. Sokratov S.
A. Shmakin B.
В. Сократов С.
А. Шмакин Б.
Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)
topic_facet Arctic;blizzard evaporation;heat-moisture-exchange model;snow cover
Арктика;метелевое испарение;модель тепловлагообмена;снежный покров
description Results obtained by simulating snow characteristics with a numerical model of surface heat and moisture exchange SPONSOR are presented. The numerical experiments are carried out for Franz Josef Land with typical Arctic climate conditions. The blizzard evaporation parameter is shown to have great influence on snow depth on territories with high wind speed. This parameter significantly improves the simulation quality of the numerical model. Some discrepancies between evaluated and observed snow depth values can be explained by inaccuracies in precipitation measurements (at least in certain cases) and errors in calculations of incoming radiation, mostly due to low accuracy in the cloudiness observations. Рассмотрены результаты численного воспроизведения характеристик снежного покрова с помощью модели тепловлагообмена SPONSOR. Эксперименты проводились для Земли Франца-Иосифа с типичным арктическим климатом. Установлено, что на территориях, где наблюдаются высокие скорости ветра, толщина снежного покрова в значительной степени связана с величиной метелевого испарения. Учёт этого параметра заметно улучшает качество расчётов численной модели. Некоторые расхождения между рассчитанными и реальными значениями толщины снежного покрова можно объяснить неточностями в измерениях осадков и погрешностями вычислений приходящей солнечной радиации. Последнее, в основном, объясняется невысокой точностью наблюдений за облачностью.
format Article in Journal/Newspaper
author V. Sokratov S.
A. Shmakin B.
В. Сократов С.
А. Шмакин Б.
author_facet V. Sokratov S.
A. Shmakin B.
В. Сократов С.
А. Шмакин Б.
author_sort V. Sokratov S.
title Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)
title_short Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)
title_full Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)
title_fullStr Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)
title_full_unstemmed Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago)
title_sort numerical modeling of a snow cover on hooker island (franz josef land archipelago)
publisher IGRAS
publishDate 2015
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-3-55-62
long_lat ENVELOPE(55.000,55.000,81.000,81.000)
ENVELOPE(-62.050,-62.050,-63.283,-63.283)
geographic Arctic
Franz Josef Land
Hooker
geographic_facet Arctic
Franz Josef Land
Hooker
genre Annals of Glaciology
Arctic
Arctic
Franz Josef Land
Hooker Island
Арктика
genre_facet Annals of Glaciology
Arctic
Arctic
Franz Josef Land
Hooker Island
Арктика
op_source Ice and Snow; Том 53, № 3 (2013); 55-62
Лёд и Снег; Том 53, № 3 (2013); 55-62
2412-3765
2076-6734
10.15356/2076-6734-2013-3
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117/56
Дюнин А.К. Механика метелей. Новосибирск: СО АН СССР, 1963. 378 с. 2. Дюнин А.К. В царстве снега. Новосибирск: Наука, 1983. 160 с.
Котляков В.М. Снежный покров Антарктиды и его роль в современном оледенении материка: Результаты исследований по программе Международного геофизического года. IX раздел программы МГГ, гляциология, № 7. М.: изд. АН СССР, 1961. 246 с.
Кренке А.Н., Воронина Л.С. Основные метеорологические наблюдения // МГИ: Земля Франца-Иосифа. М.: изд. Междуведомственного геофизического комитета, 1963. 130 с.
Кренке А.Н., Псарева Т.В. Снежный покров // МГИ: Земля Франца-Иосифа. М.: изд. Междуведомственного геофизического комитета, 1963. 152 с.
Пивоварова З.И. Радиационные характеристики климата СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 335 с.
Чернявский А.С. Снежные заносы и борьба с ними // Железнодорожное дело. 1894. № 25–27. 39 с.
Шмакин А.Б., Турков Д.В., Михайлов А.Ю. Модель снежного покрова с учётом слоистой структуры и её сезонной эволюции // Криосфера Земли. 2009. Т. XIII. № 4. С. 69–79.
Armstrong R.L., Brun E. (Eds.) Snow and Climate. Physical Processes, Surface Energy Exchange and Modeling. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2008. 222 p.
Déry S.J., Yau M.K. Simulation Of Blowing Snow In The Canadian Arctic Using A Double-Moment Model // Boundary-Layer Meteorology. 2001. № 99 (2). P. 297–316.
Etchevers P., Martin E., Brown R., Fierz C., Lejeune Y., Bazile E., Boone A., Dai Y.‑J., Essery R., Fernan‑ dez A.,Gusev Y., Jordan R., Koren V., Kowalczyk E., Nasono‑ va O., Pyles R.D., Schlosser A., Shmakin A.B., Smirnova T.G., Strasser U., Verseghy D., Yamazaki T., Yang Z.‑L. Validation of the energy budget of an alpine snowpack simulated by several snow models (SnowMIP project) // Annals of Glaciology. 2004. V. 38. P. 150–158.
Geiger R. The climate near the ground. Harvard: Harvard Univ. Press, 1965. 611 р.
Marks D., Dozier J. A clear-sky longwave radiation model for remote alpine areas // Arch. Meteorol., Geophys. und Bioclimatol. 1979. B 27. № 2–3. P. 159–187.
Rutte N., Essery R., Pomeroy J., Altimir N., Andreadis K., Baker I., Barr A., Bartlett P., Boone A., Deng H., Douville H., Dutra E., Elder K., Ellis C., Feng X., Gelfan A., Goodbody A., Gusev Y., Gustafsson D., Hellstrom R., Hirabayashi Y., Hirota T., Jonas T., Koren V., Kuragina A., Lettenmaier D., Li W.‑P., Luce C., Martin E., Nasonova O., Pumpanen J., Pyles R.D., Samuelsson P., Sandells M., Schadler G., Shma‑ kin A., Smirnova T.G., Stahli M., Stockli R., Strasser U., Su H., Suzuki K., Takata K., Tanaka K., Thompson E., Vesala T., Viterbo P., Wiltshire A., Xia K., Xue Y., Yamazaki T. Evaluation of forest snow processes models (SnowMIP2) // Journ. of Geophys. Research. 2009. V. 114. D06111. doi:10.1029/2008JD011063.
Shmakin A.B. The updated version of SPONSOR land surface scheme: PILPS-influenced improvements // Global and Planetary Change. 1998. V. 19. № 1–4. P. 49–62.
Sturm M., Holmgren J., Konig M., Morris K. The thermal conductivity of seasonal snow // Journ. of Glaciology. 1997. № 43 (143). P. 26–41.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117
doi:10.15356/2076-6734-2013-3-55-62
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-3-55-6210.15356/2076-6734-2013-310.1029/2008JD011063
container_title Ice and Snow
container_volume 123
container_issue 3
container_start_page 55
_version_ 1809943777190608896
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/117 2024-09-09T19:01:07+00:00 Numerical modeling of a snow cover on Hooker Island (Franz Josef Land archipelago) Численное моделирование снежного покрова на о. Гукера (архипелаг Земля Франца-Иосифа) V. Sokratov S. A. Shmakin B. В. Сократов С. А. Шмакин Б. 2015-04-02 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-3-55-62 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117/56 Дюнин А.К. Механика метелей. Новосибирск: СО АН СССР, 1963. 378 с. 2. Дюнин А.К. В царстве снега. Новосибирск: Наука, 1983. 160 с. Котляков В.М. Снежный покров Антарктиды и его роль в современном оледенении материка: Результаты исследований по программе Международного геофизического года. IX раздел программы МГГ, гляциология, № 7. М.: изд. АН СССР, 1961. 246 с. Кренке А.Н., Воронина Л.С. Основные метеорологические наблюдения // МГИ: Земля Франца-Иосифа. М.: изд. Междуведомственного геофизического комитета, 1963. 130 с. Кренке А.Н., Псарева Т.В. Снежный покров // МГИ: Земля Франца-Иосифа. М.: изд. Междуведомственного геофизического комитета, 1963. 152 с. Пивоварова З.И. Радиационные характеристики климата СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 335 с. Чернявский А.С. Снежные заносы и борьба с ними // Железнодорожное дело. 1894. № 25–27. 39 с. Шмакин А.Б., Турков Д.В., Михайлов А.Ю. Модель снежного покрова с учётом слоистой структуры и её сезонной эволюции // Криосфера Земли. 2009. Т. XIII. № 4. С. 69–79. Armstrong R.L., Brun E. (Eds.) Snow and Climate. Physical Processes, Surface Energy Exchange and Modeling. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2008. 222 p. Déry S.J., Yau M.K. Simulation Of Blowing Snow In The Canadian Arctic Using A Double-Moment Model // Boundary-Layer Meteorology. 2001. № 99 (2). P. 297–316. Etchevers P., Martin E., Brown R., Fierz C., Lejeune Y., Bazile E., Boone A., Dai Y.‑J., Essery R., Fernan‑ dez A.,Gusev Y., Jordan R., Koren V., Kowalczyk E., Nasono‑ va O., Pyles R.D., Schlosser A., Shmakin A.B., Smirnova T.G., Strasser U., Verseghy D., Yamazaki T., Yang Z.‑L. Validation of the energy budget of an alpine snowpack simulated by several snow models (SnowMIP project) // Annals of Glaciology. 2004. V. 38. P. 150–158. Geiger R. The climate near the ground. Harvard: Harvard Univ. Press, 1965. 611 р. Marks D., Dozier J. A clear-sky longwave radiation model for remote alpine areas // Arch. Meteorol., Geophys. und Bioclimatol. 1979. B 27. № 2–3. P. 159–187. Rutte N., Essery R., Pomeroy J., Altimir N., Andreadis K., Baker I., Barr A., Bartlett P., Boone A., Deng H., Douville H., Dutra E., Elder K., Ellis C., Feng X., Gelfan A., Goodbody A., Gusev Y., Gustafsson D., Hellstrom R., Hirabayashi Y., Hirota T., Jonas T., Koren V., Kuragina A., Lettenmaier D., Li W.‑P., Luce C., Martin E., Nasonova O., Pumpanen J., Pyles R.D., Samuelsson P., Sandells M., Schadler G., Shma‑ kin A., Smirnova T.G., Stahli M., Stockli R., Strasser U., Su H., Suzuki K., Takata K., Tanaka K., Thompson E., Vesala T., Viterbo P., Wiltshire A., Xia K., Xue Y., Yamazaki T. Evaluation of forest snow processes models (SnowMIP2) // Journ. of Geophys. Research. 2009. V. 114. D06111. doi:10.1029/2008JD011063. Shmakin A.B. The updated version of SPONSOR land surface scheme: PILPS-influenced improvements // Global and Planetary Change. 1998. V. 19. № 1–4. P. 49–62. Sturm M., Holmgren J., Konig M., Morris K. The thermal conductivity of seasonal snow // Journ. of Glaciology. 1997. № 43 (143). P. 26–41. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/117 doi:10.15356/2076-6734-2013-3-55-62 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Ice and Snow; Том 53, № 3 (2013); 55-62 Лёд и Снег; Том 53, № 3 (2013); 55-62 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2013-3 Arctic;blizzard evaporation;heat-moisture-exchange model;snow cover Арктика;метелевое испарение;модель тепловлагообмена;снежный покров info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2015 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-3-55-6210.15356/2076-6734-2013-310.1029/2008JD011063 2024-06-28T03:05:47Z Results obtained by simulating snow characteristics with a numerical model of surface heat and moisture exchange SPONSOR are presented. The numerical experiments are carried out for Franz Josef Land with typical Arctic climate conditions. The blizzard evaporation parameter is shown to have great influence on snow depth on territories with high wind speed. This parameter significantly improves the simulation quality of the numerical model. Some discrepancies between evaluated and observed snow depth values can be explained by inaccuracies in precipitation measurements (at least in certain cases) and errors in calculations of incoming radiation, mostly due to low accuracy in the cloudiness observations. Рассмотрены результаты численного воспроизведения характеристик снежного покрова с помощью модели тепловлагообмена SPONSOR. Эксперименты проводились для Земли Франца-Иосифа с типичным арктическим климатом. Установлено, что на территориях, где наблюдаются высокие скорости ветра, толщина снежного покрова в значительной степени связана с величиной метелевого испарения. Учёт этого параметра заметно улучшает качество расчётов численной модели. Некоторые расхождения между рассчитанными и реальными значениями толщины снежного покрова можно объяснить неточностями в измерениях осадков и погрешностями вычислений приходящей солнечной радиации. Последнее, в основном, объясняется невысокой точностью наблюдений за облачностью. Article in Journal/Newspaper Annals of Glaciology Arctic Arctic Franz Josef Land Hooker Island Арктика Ice and Snow Arctic Franz Josef Land ENVELOPE(55.000,55.000,81.000,81.000) Hooker ENVELOPE(-62.050,-62.050,-63.283,-63.283) Ice and Snow 123 3 55