5.3.3 Температурный градиент

Если имеются станции по измерению температуры на различных высотах, то температурный градиент может быть определен по историческим данных. В противном случае, он должен оцениваться по аналогии с другими бассейнами или по отношению к климатическим условиям. В моделировании МТС обычно применяется градиент 0,65°С на 100 м. Немного выше имеется сезонная изменчивость величины в Скалистых Горах.

Опции программы: Температурный градиент

0 - в целом по бассейну

1 - по зоне

Компьютерная программа предполагает, как простой ввод градиента в целом по бассейну (опция 0), так и различные оценки для каждой зоны (опция 1).

Рис. 9 Средние значения градус-день, использованные для моделирования стока МТС в бассейнах Дишма (10 лет), Дуранс (5 лет) и Динвуд (228 км2, 1981-4202 абс.м., Вюминг, 2 года), (Мартинек и Ранго, 1986)

Сезонные колебания могут также изменяться вручную по выбранным дням при наличии специальной метеорологической ситуации (например, инверсия), которые требуют иных значений.

Если станция по измерению температуры расположена около средней высоты бассейна, возможные ошибки в градиенте в некоторой степени аннулируются, потому что имеет место экстраполяция как вверх, так и вниз. Если, с другой стороны. станция расположена ни же, то МТС становится чувствительной к градиенту. Для некоторых бассейнов в Вайоминге, например, ближайшие станции по измерению температуры были удалены более чем на 100 км и на 200 м ниже. чем высочайшие покрытые снегом части бассейна. В таком случае ошибка в градиенте только в 0,05 °С на 100 м вызывает отклонения в 1 градус-день от правильной величины градус-дня.. которая соответствует ошибке около 0,5 см от подсчитанной суточной глубины снеготаяния в конце сезона снеготаяния.

Такие ситуации иногда требуют корректировки первоначально выбранного градиента, чтобы учесть направление кривой спада снежного покрова. Если высокие температуры являются следствием экстраполяции по определенному градиенту, но не наблюдается какого-либо изменения площади заснеженности, то, вероятно, не происходит существенное снеготаяние на этой высоте. Высокие температуры объясняются ошибочным градиентом, который может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от того, как расположена станция по измерению температуры - выше или ниже, чем средняя высотная зона.

5.3.4 Критическая температура, Тcrit

Критическая температура определяет какой вид осадков измеряется или предсказывается - дождь или снег. Модели, предназначенные для построения снежного покрова для моделирования стока зависят от этого параметра не только в период абляции, но и в период аккумуляции. Для МТС необходима критическая температура только в период снеготаяния (за исключением прогона программы на компьютере за год) для того, чтобы решить, где вклад осадков (дождь) в сток является непосредственным, или если Т < Тcrit, где имеет место снегопад. В этом случае МТС автоматически сохраняет свежевыпавший снег до наступления таяния в последующие теплые дни, как объясняется в разделе 5.2.2.

Когда МТС была применена в альпийском бассейне Дишма, Тcrit начиналась с +3°С в апреле в начале снеготаяния и уменьшалась до +0,75°С в июле. Этот сезонный тренд с более узким рядом применим и в других бассейнах. В определенное время МТС может не замечать острых пиков дождевого стока, потому что соответствующие осадки определялись как снег, экстраполированная температура же была только немного ниже критической температуры. В таком случае выбор критической температуры и температурного градиента должен быть пересмотрен, и должны быть сделаны логические корректировки для того, чтобы изменить снег на дождь. Конечно трудно точно разграничить, где снег и где дождь потому, что использованная температура является среднесуточной, в то время как осадки могут иметь место в любое время дня или ночи, т.е в теплой или холодной части суточного цикла температуры.

Как возможное уточнение предлагались формулы (Хигучи и др., 1982), чтобы определить соотношение дождя и снега в смешанных условиях выпадения осадков.