Density-Regulated Snow Depth–Snow Water Equivalent Scaling Under Thermodynamic and Accumulation Perturbations

Applied Sciences, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app16073476
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Snowpack dynamics in continental climates are important for water-resource monitoring and snow water equivalent (SWE) estimation, yet the response of the snow depth–snow water equivalent (SD-SWE) relationship to changing thermodynamic and accumulation forcing remains insufficiently understood. This study develops a process-based framework to evaluate how moderate perturbations in air temperature and precipitation influence snowpack evolution and depth–mass coupling in representative snow regimes of northeastern Kazakhstan. SNTHERM (the Snow Thermal Model) simulations were combined with regression analysis, ANCOVA diagnostics, and bulk-density evaluation under controlled delta-change perturbations of air temperature (±1–2 °C) and precipitation (±5–10%). The results show that the SD-SWE relationship remains approximately linear within the tested perturbation range (R2 ≈ 0.78–0.84), although its parameters are partially sensitive to precipitation-driven accumulation. Temperature perturbations mainly affect melt timing, seasonal persistence, and snow-density redistribution, whereas precipitation modifies snowpack mass and overburden, enhancing mechanical compaction and increasing the regression slope. These findings indicate that snow density is a key integrative state variable linking energy balance, phase change, and compaction processes. Under the tested conditions, snow depth remains a physically consistent proxy for SWE, although the conclusions are limited by the one-dimensional model structure, reanalysis-based forcing, and restricted observational coverage.