Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors

• Published in: Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya
• Main Authors: L. Kitaev M., A. Zheltukhin S., E. Korobov D., V. Ableeva A., Л. Китаев М., А. Желтухин С., Е. Коробов Д., В. Аблеева А.
• Other Authors: The work was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research, projects no. 18-05-00440 and no. 20-55-00007 (collection and processing of initial information), and within the framework of the state-ordered research theme of the Institute of Geography RAS, no. 0148-2019-0009 (“Climate Change and Consequences for the Environment and Population Life and Activities on the Territory of Russia”)., Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проекты № 18-05-00440 и 20-55-00007 (сбор и обработка первичной информации), а также в рамках госзадания Института географии РАН № 0148-2019-0009 “Изменения климата и их последствия для окружающей среды и жизнедеятельности населения на территории России”.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya 2021
• Subjects: snow reserves;surface air temperature;precipitation;factual and restored data;spatial and longterm variability;anomalies;regression dependencies; снегозапасы;приземная температура воздуха;осадки;фактические и восстановленные данные;пространственная и многолетняя изменчивость;ряды Фурье;аномалии;регрессионные зависимости; Arctic
• Online Access: https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208; https://doi.org/10.31857/S2587556620060072

The errors in the snow reserves recovered from satellite data in forest territories are mainly associated with the nature of the snow thickness and the characteristics of plant communities. The main objective of our research is to assess the local variability of snow reserves in modern climatic conditions in connection with the forest taxonomic heterogeneity as a possible additional source of errors in snow reserves calculating with using satellite information. Errors of snow сover characteristics recovered from satellite data (product GlobSnow (SWE), European Space Agency) for basic points within the forest zone of the East European Plain were calculated for absolute values, indicators of interannual and long-term variability. The errors obtained are connected with the approaches considering in model algorithms the reflective ability of the snow cover in forest tracts (permeability coefficient). Using experimental observations results in the Central Forest Reserve, noticeable local differences in the actual characteristics of the snow cover in the forest territories with a predominance of coniferous or deciduous species are revealed. The obtained patterns can be used to refine regional estimates of snow reserves calculating using satellite imagery. Погрешности восстановленных по спутниковым данным снегозапасов в лесных массивах связаны, в основном, с характером снежной толщи и особенностями растительного покрова. Основная задача наших исследований состоит в оценке локальной изменчивости снегозапасов в современных климатических условиях в связи с таксономической неоднородностью лесных массивов – как возможного дополнительного источника погрешностей, восстановленных по спутниковой информации снегозапасов. Для реперных пунктов лесной зоны Восточно-Европейской равнины рассчитаны ошибки восстановленных по спутниковым данным характеристик снежного покрова (продукт GlobSnow(SWE), European Space Agency) для абсолютных значений, показателей межгодовой и многолетней изменчивости. Полученные погрешности связаны в том числе с особенностями учета в модельных алгоритмах отражающей способности снежного покрова в лесных массивах (коэффициент проницаемости). На основе данных экспериментальных наблюдений в пределах Центрально-Лесного заповедника выявлены заметные локальные различия фактических характеристик снежного покрова в лесных массивах с преобладанием хвойных и лиственных пород. Полученные закономерности могут быть использованы для уточнения региональных оценок снегозапасов с применением результатов спутниковой съемки.