冰雪 测量量
Snow & Ice
雪深、雪密度、雪水当量、雪温、雪压、融雪与冻土冻融过程观测。
01
领域导读
冰雪观测包括雪深、雪密度、雪水当量、雪温、雪压与融雪量。雪水当量(SWE)是水资源与洪水预报的核心量,必须由雪深与密度同步计算。
冰雪测量的误差主要来自空间代表性:风吹雪、地形、植被与雪层分层使单点观测难以代表流域,遥感与地面站结合是常态。
这个领域回答什么
- 积雪:雪深、雪密度、SWE、雪温、雪压
- 融雪:融雪量、积雪含水量
- 冻土:地温、冻融深度
- 配套:气温、风速、辐射
工程要点雪水当量 = 雪深 × 雪密度 / 水密度,两量必须同步观测;风吹雪、植被与地形会造成显著采样偏差。
02
按要素看本领域
本领域有 72 个测量量已归入要素族。纵向看是"这个行业测什么",横向看是"同一个量在不同介质里差在哪"。
03
冰雪的基础测量量(显示120 / 338)
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| 测量量 | 符号 | 单位 | 典型量程 | 典型精度 |
|---|---|---|---|---|
| 雪深 Snow Depth | hs | cm / m | 0 ~ 10 m | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 雪密度 Snow Density | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³ | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 雪水当量 Snow Water Equivalent | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 雪温 Snow Temperature | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃ | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 雪表面温度 Snow Surface Temperature | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃ | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 雪压 Snow Pressure | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa | 由雪深与密度误差传递 |
| 融雪量 Snowmelt | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 积雪含水量 Liquid Water Content | LWC | %(体积) | 0 ~ 15% | ±1% ~ ±3% |
| 风吹雪 Blowing Snow | Qb | kg/(m·s) / 事件频次 | 0 ~ 数 kg/(m·s) | 定性 + 半定量 |
| 冻土温度 Permafrost Temperature | Tg | ℃ | −30 ~ +10 ℃ | ±0.1 ~ ±0.3 ℃ |
| 冻融深度 Freeze-Thaw Depth | Dft | cm | 0 ~ 300 cm | ±1 ~ ±5 cm |
| 覆冰厚度 Icing Thickness | di | mm | 0 ~ 100 mm | ±1 ~ ±5 mm |
| 冰层状态 Ice State | IS | 枚举 | 无冰/薄冰/浮冰/固定冰/冰水混合 | 取决于传感原理 |
| 水膜厚度 Water Film Thickness | hw | mm | 0 ~ 10 mm | ±0.1 ~ ±0.5 mm |
| 雪崩沿坡速度 Avalanche Front Velocity | v_a | m·s⁻¹ | 0 ~ 50 m·s⁻¹ | ±5% ~ ±10%(雷达多普勒)/ ±15%(视频差分) |
| 雪崩冲击压力 Avalanche Impact Pressure | p_a | kPa | 0 ~ 500 kPa | ±5% ~ ±10% FS |
| 雪崩气浪压力 Avalanche Air Blast Pressure | p_b | kPa | 0 ~ 30 kPa | ±3% ~ ±8% FS |
| 风吹雪输运通量 Snow Drift Mass Flux | Q | g·m⁻²·s⁻¹ | 0 ~ 2000 g·m⁻²·s⁻¹ | ±15% ~ ±30%(声学法受粒径与湿度影响) |
| 活动层厚度 Active Layer Thickness | ALT | m | 0.2 ~ 3 m | ±0.05 m(取决于探头间距与插值方法) |
| 冰温 Ice Temperature | T_i | ℃ | -40 ~ 0 ℃ | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 降雪量 Snowfall Amount | Hs | cm | 0 ~ 100 cm(单次过程) | ±0.5 ~ ±1 cm |
| 雪荷载 Snow Load | q_s | kN·m⁻² | 0 ~ 10 kN·m⁻² | 取决于雪深与密度精度(约 ±10%) |
| 积雪反照率 Snow Albedo | α_snow | 无因次(0~1) | 0.2 ~ 0.95 | ±2% ~ ±5% |
| 冻融界面位置 Freeze-thaw Interface | z_f | m | 0 ~ 5 m(浅层) | ±0.1 m |
| 冰层厚度 Ice Layer Thickness | h_i | mm、cm | 0 ~ 50 mm(路面);可至 cm~m(水体) | ±1 mm(传感器) |
| 覆冰状态 Icing State | S | — | 干 / 湿 / 冰 / 霜 / 雪 五态 | 状态判对率 ≥90% |
| 高寒山区雪深 Snow Depth in Alpine Zones | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 道路冰雪雪深 Snow Depth in Road Ice and Snow | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 雪崩风险区雪深 Snow Depth in Avalanche-Prone Slopes | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 冰川区雪深 Snow Depth in Glaciers | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 滑雪场雪深 Snow Depth in Ski Resorts | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 机场跑道除冰雪深 Snow Depth in Runway Deicing | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 牧区雪灾雪深 Snow Depth in Pastoral Snow Disasters | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 融雪径流雪深 Snow Depth in Snowmelt Runoff | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 冰湖监测雪深 Snow Depth in Ice-Dammed Lakes | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 雪线监测雪深 Snow Depth in Snowline Monitoring | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 冰冻灾害雪深 Snow Depth in Freezing Disasters | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 极地冰雪雪深 Snow Depth in Polar Snow and Ice | hs | cm / m | 0 ~ 10 m该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | ±1 cm(超声)/±1 cm 或 ±0.4%(雷达) |
| 高寒山区雪密度 Snow Density in Alpine Zones | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 道路冰雪雪密度 Snow Density in Road Ice and Snow | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 雪崩风险区雪密度 Snow Density in Avalanche-Prone Slopes | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 冰川区雪密度 Snow Density in Glaciers | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 滑雪场雪密度 Snow Density in Ski Resorts | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 机场跑道除冰雪密度 Snow Density in Runway Deicing | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 牧区雪灾雪密度 Snow Density in Pastoral Snow Disasters | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 融雪径流雪密度 Snow Density in Snowmelt Runoff | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 冰湖监测雪密度 Snow Density in Ice-Dammed Lakes | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 雪线监测雪密度 Snow Density in Snowline Monitoring | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 冰冻灾害雪密度 Snow Density in Freezing Disasters | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 极地冰雪雪密度 Snow Density in Polar Snow and Ice | ρs | kg/m³ | 50 ~ 600 kg/m³该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | ±10% ~ ±20%(实测法) |
| 高寒山区雪水当量 Snow Water Equivalent in Alpine Zones | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 道路冰雪雪水当量 Snow Water Equivalent in Road Ice and Snow | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 雪崩风险区雪水当量 Snow Water Equivalent in Avalanche-Prone Slopes | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 冰川区雪水当量 Snow Water Equivalent in Glaciers | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 滑雪场雪水当量 Snow Water Equivalent in Ski Resorts | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 机场跑道除冰雪水当量 Snow Water Equivalent in Runway Deicing | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 牧区雪灾雪水当量 Snow Water Equivalent in Pastoral Snow Disasters | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 融雪径流雪水当量 Snow Water Equivalent in Snowmelt Runoff | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 冰湖监测雪水当量 Snow Water Equivalent in Ice-Dammed Lakes | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 雪线监测雪水当量 Snow Water Equivalent in Snowline Monitoring | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 冰冻灾害雪水当量 Snow Water Equivalent in Freezing Disasters | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 极地冰雪雪水当量 Snow Water Equivalent in Polar Snow and Ice | SWE | mm | 0 ~ 2000 mm该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | ±10% ~ ±25%(取决于密度精度) |
| 高寒山区雪温 Snow Temperature in Alpine Zones | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 道路冰雪雪温 Snow Temperature in Road Ice and Snow | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 雪崩风险区雪温 Snow Temperature in Avalanche-Prone Slopes | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 冰川区雪温 Snow Temperature in Glaciers | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 滑雪场雪温 Snow Temperature in Ski Resorts | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 机场跑道除冰雪温 Snow Temperature in Runway Deicing | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 牧区雪灾雪温 Snow Temperature in Pastoral Snow Disasters | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 融雪径流雪温 Snow Temperature in Snowmelt Runoff | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 冰湖监测雪温 Snow Temperature in Ice-Dammed Lakes | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 雪线监测雪温 Snow Temperature in Snowline Monitoring | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 冰冻灾害雪温 Snow Temperature in Freezing Disasters | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 极地冰雪雪温 Snow Temperature in Polar Snow and Ice | Tsnow | ℃ | −40 ~ 0 ℃该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 高寒山区雪表面温度 Snow Surface Temperature in Alpine Zones | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 道路冰雪雪表面温度 Snow Surface Temperature in Road Ice and Snow | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 雪崩风险区雪表面温度 Snow Surface Temperature in Avalanche-Prone Slopes | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 冰川区雪表面温度 Snow Surface Temperature in Glaciers | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 滑雪场雪表面温度 Snow Surface Temperature in Ski Resorts | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 机场跑道除冰雪表面温度 Snow Surface Temperature in Runway Deicing | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 牧区雪灾雪表面温度 Snow Surface Temperature in Pastoral Snow Disasters | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 融雪径流雪表面温度 Snow Surface Temperature in Snowmelt Runoff | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 冰湖监测雪表面温度 Snow Surface Temperature in Ice-Dammed Lakes | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 雪线监测雪表面温度 Snow Surface Temperature in Snowline Monitoring | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 冰冻灾害雪表面温度 Snow Surface Temperature in Freezing Disasters | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 极地冰雪雪表面温度 Snow Surface Temperature in Polar Snow and Ice | Tsurf | ℃ | −45 ~ +5 ℃该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | ±0.3 ~ ±1.0 ℃ |
| 高寒山区雪压 Snow Pressure in Alpine Zones | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 道路冰雪雪压 Snow Pressure in Road Ice and Snow | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 雪崩风险区雪压 Snow Pressure in Avalanche-Prone Slopes | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 冰川区雪压 Snow Pressure in Glaciers | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 滑雪场雪压 Snow Pressure in Ski Resorts | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 机场跑道除冰雪压 Snow Pressure in Runway Deicing | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 牧区雪灾雪压 Snow Pressure in Pastoral Snow Disasters | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 融雪径流雪压 Snow Pressure in Snowmelt Runoff | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 冰湖监测雪压 Snow Pressure in Ice-Dammed Lakes | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 雪线监测雪压 Snow Pressure in Snowline Monitoring | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 冰冻灾害雪压 Snow Pressure in Freezing Disasters | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 极地冰雪雪压 Snow Pressure in Polar Snow and Ice | psnow | kPa | 0 ~ 30 kPa该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | 由雪深与密度误差传递 |
| 高寒山区融雪量 Snowmelt in Alpine Zones | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 道路冰雪融雪量 Snowmelt in Road Ice and Snow | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 雪崩风险区融雪量 Snowmelt in Avalanche-Prone Slopes | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 冰川区融雪量 Snowmelt in Glaciers | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 滑雪场融雪量 Snowmelt in Ski Resorts | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 机场跑道除冰融雪量 Snowmelt in Runway Deicing | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 牧区雪灾融雪量 Snowmelt in Pastoral Snow Disasters | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 融雪径流融雪量 Snowmelt in Snowmelt Runoff | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 冰湖监测融雪量 Snowmelt in Ice-Dammed Lakes | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 雪线监测融雪量 Snowmelt in Snowline Monitoring | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 冰冻灾害融雪量 Snowmelt in Freezing Disasters | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下降水相态、地表温度与覆冰是关键,灾害期加密。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 极地冰雪融雪量 Snowmelt in Polar Snow and Ice | M | mm/d | 0 ~ 100 mm/d该场景下雪深、密度与温度廓线是关键,科研级测量。 | 模型值,误差常达 ±20% ~ ±40% |
| 高寒山区积雪含水量 Liquid Water Content in Alpine Zones | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下雪深与积雪水当量是核心,风对雪分布影响大,测点须避开吹雪堆积区。 | ±1% ~ ±3% |
| 道路冰雪积雪含水量 Liquid Water Content in Road Ice and Snow | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下路温、降水相态与雪深是关键,测点覆盖桥梁与背阴路段。 | ±1% ~ ±3% |
| 雪崩风险区积雪含水量 Liquid Water Content in Avalanche-Prone Slopes | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下预警基于雪层稳定性与气象触发,历史事件反演阈值,测点坡向匹配风险坡面。 | ±1% ~ ±3% |
| 冰川区积雪含水量 Liquid Water Content in Glaciers | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下冰面反射强(辐射表防过曝),气温在 0 ℃ 临界附近对消融敏感。 | ±1% ~ ±3% |
| 滑雪场积雪含水量 Liquid Water Content in Ski Resorts | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下湿球温度、雪深与风是关键,造雪窗口决策依赖分钟级数据。 | ±1% ~ ±3% |
| 机场跑道除冰积雪含水量 Liquid Water Content in Runway Deicing | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下跑道温度与降水相态是关键,测点覆盖跑道与联络道。 | ±1% ~ ±3% |
| 牧区雪灾积雪含水量 Liquid Water Content in Pastoral Snow Disasters | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下雪深、气温与持续时长是关键,测点代表放牧草场。 | ±1% ~ ±3% |
| 融雪径流积雪含水量 Liquid Water Content in Snowmelt Runoff | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下雪深、雪水当量与气温是关键,气温骤升期加密。 | ±1% ~ ±3% |
| 冰湖监测积雪含水量 Liquid Water Content in Ice-Dammed Lakes | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下湖水位、湖面面积与坝体状态是关键,遥感与地面联动。 | ±1% ~ ±3% |
| 雪线监测积雪含水量 Liquid Water Content in Snowline Monitoring | LWC | %(体积) | 0 ~ 15%该场景下积雪覆盖与雪深是关键,遥感定期反演与地面验证。 | ±1% ~ ±3% |
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默认技术链路
| 环节 | 典型对象 |
|---|---|
| 测量技术 | 超声雪深 · 雷达雪深 · 雪枕 · Gamma 雪水当量仪 · 宇宙射线中子法 · TDR 时域反射法 |
| 输出信号 | 4–20 mA 电流环 · SDI-12 · 脉冲输出 |
| 物理接口 | SDI-12 · RS485 |
| 通信协议 | SDI-12 · Modbus RTU · MQTT |
| 常用标准 | WMO-No.8 · ISO-18320 · GB-T-35221 |
这是该领域最常见的链路组合,不代表唯一方案;具体项目应按量程、介质、供电与维护条件重新选择。
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部署要点与常见坑
部署要点
- 雪深超声/雷达探头垂直安装,避免雪面反射偏移。
- 雪枕/称重式雪量计需防冻、防积水,定期排水。
- 雪密度采样按雪层分层,记录层界与粒径。
- 冻土地温探头按深度布设,避免太阳直射。
- 遥测站冬季供电与结冰是首要运维问题。
常见坑
- 用雪深×固定密度估算 SWE,忽略密度随时间和空间变化。
- 超声雪深受降雪期间声速变化影响,未做温度补偿。
- 雪枕在冻融期出现零点漂移。
- 风吹雪导致探头周围积雪异常。
- 融雪期液态水含量使密度读数失真。
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常见问题
雪深和 SWE 是一回事吗?
不是。SWE = 雪深 × 雪密度 / 水密度,必须同时观测雪深与密度。
为什么雪密度必须实测?
新雪与陈雪密度差异可达 3–5 倍,固定密度会带来数量级误差。
超声雪深计在降雪时能测吗?
可以,但声速随温度变化,需温度补偿;强降雪与风吹雪期间需标记。
冻融深度怎么测?
地温链、时域反射或冻土管,需按深度分层解释。
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该领域的技术对比
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相关模型
雪水当量模型
Snow Water Equivalent Model
由雪深与雪密度(分层)计算雪水当量,是融雪水量的直接指标。
雪密度演化模型
Snow Density Evolution
描述积雪在自重压实与变质作用下密度随时间的增长。
融雪模型
Snowmelt Model
估算融雪速率与融雪量,分度日因子法与能量平衡法两类。
度日因子模型
Degree-Day Factor Model
以累积正积温乘以度日因子估算融雪,是最简化的融雪模型。
雪面能量平衡
Snow Surface Energy Balance
逐项核算雪面能量收支,是物理最完备的融雪计算方法。
冻融深度模型
Freeze-Thaw Depth Model
基于 Stefan 解估算季节冻融锋面深度。
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标准与依据
| 标准 | 覆盖内容 |
|---|---|
| WMO-No.8 | 积雪观测与暴露 |
| ISO 18320 | 水位/积雪相关测量 |
| GB/T 35221 | 地面气象观测规范 |
标准给的是方法与限值,不等于现场判据;使用前请核对版本与适用范围。
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相关阈值
| 指标 | 阈值 | 状态 |
|---|---|---|
| 雪深 | 无通用限值。雪崩风险常关注 24 h 新雪 > 30 cm;雪压荷载需按 ρs·g·hs 计算并与设 | 待验证(经验值,须结合坡度与雪层) |
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本领域常见误区
“雪深乘 0.1 就是雪水当量”
为什么不对雪密度在 0.05(新雪)到 0.5(湿雪/粒雪)之间变化,用固定系数会产生数倍误差。
应该怎么说用雪枕/称重法直接测 SWE,或雪深 + 实测密度分层计算;至少按雪季阶段分段取密度。
“超声雪深在降雪时也准”
为什么不对降雪过程中声速随温湿变化,落雪与飘雪会产生虚假回波,探头积雪结冰也会改变基准。
应该怎么说用温度补偿型超声或雷达雪深;对降雪时段数据打标记;定期人工比对。
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本领域的派生量
这些量不直接测量,而是由本领域的实测值算出来。公式与假设错了,数据再准也没用。
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