The influence of snow cover on the ground thermal regime

• Main Author: Goodrich, L. E.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 1982
• Subjects: permafrost; soils; snow cover; thermal properties; seasons; pergélisol; sol; couche de neige; sol (terre); propriété thermique; saison; ground thermal regime; ground temperatures; soil temperatures; numerical model; finite difference
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=5e204d8c-1340-465b-a432-fc46e9bd8430; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=5e204d8c-1340-465b-a432-fc46e9bd8430; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=5e204d8c-1340-465b-a432-fc46e9bd8430

This paper presents the results of a numerical study of the effects of snow cover on long-term, periodic, steady-state equilibrium ground temperatures. It is shown that mean annual ground temperatures decrease with depth when the soil thermal conductivity is greater in the frozen than in the unfrozen phase. For permafrost conditions the increase in mean annual ground temperatures due to seasonal snow cover is augmented significantly when soil latent heat is present. In seasonal frost cases the calculated depth of frost penetration is extremely sensitive to details of the snow cover buildup. In permafrost cases calculated mean annual temperatures are extremely sensitive to the assumptions made in treating the snow cover. In either case, because it is difficult to model snow cover accurately, the reliabilty of ground thermal regime computations is adversely affected. Cet article présente les résultats d'une étude numérique sur les effets d'un couvert de neige sur les températures du sol en régime permanent, périodique, à long terme. On montre que les températures moyennes annuelles décroissent avec la profondeur lorsque la conductivité thermique du sol est plus grande en phase gelée qu'en phase non gelée. En conditions de permafrost, l'augmentation des températures annuelles moyennes due à une couverture de neige saisonnière est accrue de facon importante si la chaleur latente de sol est présente. Dans les cas de gel saisonnier la profondeur de pénétration du gel calculée est très sensible aux détails de la formation du couverte de neige. Dans le cas de permafrost, les températures annuelles moyennes calculées sont très sensibles aux hypothèses faites dans le traitement du couvert de neige. Dans les deux cas, la difficulté de modeliser précisément le couvert de neige nuit à la fiabilité des calculs de régime thermique du sol. Peer reviewed: Yes NRC publication: Yes