Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 1. С. 321-332
Региональные особенности пространственно-временного распределения снежного покрова на территории Башкирии по данным дистанционного зондирования и станционных наблюдений
Д.Ю. Васильев 1, 2 , В.А. Семенов 3, 4 , Д.С. Кучерова 1 , О.И. Христодуло 1 1 Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
2 Институт степи УрО РАН, Оренбург, Россия
3 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
4 Институт географии РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 28.10.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-1-321-332
Исследуется пространственно-временная специфика высоты снежного покрова (ВСП) и запасов воды в снеге (ЗВС) на территории Башкирии на основе данных из архива GlobSnow и станционных наблюдений Росгидромета. Проведён корреляционный анализ характеристик снежного покрова по данным снегомерных измерений на метеорологических станциях и архива GlobSnow, найдена высокая степень связи этих данных в районах Предуралья и Зауралья. Установлен рост снегозапасов в Башкирии на всём доступном интервале наблюдений с наиболее выраженными максимумами в Предуралье. Определены районы с однородными по характеру колебаний ВСП и ЗВС. Для выявления периодичностей в данных ВСП и ЗВС проведён вейвлет-анализ с оценкой статистической значимости полученных результатов. Метод кросс-вейвлет-анализа использовался для установления связи между колебаниями ВСП и ЗВС с климатическими индексами, такими как Арктическое колебание, Североатлантическое колебание, Скандинавский индекс и Восточно-атлантический – Западно-российский индекс. Показано, что аномалии ВСП и ЗВС северных районов и горно-лесной зоны Башкирии связаны с усилением зонального переноса в высоких широтах, а аномалии ВСП и ЗВС южных районов Башкирии обусловлены усилением межширотного обмена.
Ключевые слова: высота снежного покрова, запас воды в снеге, инструментальные измерения, географическая привязка, пространственная интерполяция, линейный тренд, спектральный анализ
Полный текстСписок литературы:
- Булыгина О. Н., Коршунова Н. Н., Разуваев В. Н. Специализированные массивы данных для климатических исследований // Тр. ВНИИГМИ-МЦД. 2014. Вып. 177. С. 136–148.
- Васильев Д. Ю., Ферапонтов Ю. И. Тренды в колебаниях приземной температуры воздуха на примере Башкирии // Изв. РАН. Сер. геогр. 2015. № 1. С. 77–86.
- Воробьев В. А., Андреев Ф. А., Коршунова Н. Н. Развитие и модернизация технологии мониторинга влагозапаса в снежном покрове на территории Российской Федерации // Фундам. и приклад. климатология. 2024. Т. 10. № 1. С. 109–129.
- Георгиевский М. В., Романов С. В., Паршина Т. В., Трушевский В. Л. Микроволновые данные дистанционного зондирования влагозапасов в снежном покрове: сравнение с наземными наблюдениями и обратная зависимость с зимне-весенней температурой воздуха на примере Невско-Ладожского бассейна // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 2. С. 252–264. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-252-264.
- Голубев В. Н., Петрушина М. Н., Фролов Д. М. Межгодовые вариации строения снежного покрова на территории России // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5. География. 2009. № 3. С. 16–25.
- Дагуров П. Н., Дмитриев А. В., Добрынин С. И., Чимитдоржиев Т. Н. Оценка параметров снежного покрова на земной поверхности с равнинным и холмисто-гористым рельефом методом радарной интерферометрии // Вычисл. технологии. 2020. Т. 25. № 4. С. 58–68. DOI: 10.25743/ICT.2020.25.4.006.
- Каган Р. Л. Осреднение метеорологических полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 216 с.
- Китаев Л. М., Титкова Т. Б., Алешина М. А. Современные тенденции изменчивости средних и экстремальных значений толщины снега Восточно-Европейской равнины // Криосфера Земли. 2025. Т. 29. № 2. С. 55–63. DOI: 10.15372/KZ20250205.
- Кузьмин П. П. Процесс таяния снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 345 с.
- Кучмент Л. С., Романов П. Ю., Гельфан А. Н., Демидов В. Н. Оценка характеристик снежного покрова путем совместного использования моделей и спутниковой информации // Исслед. Земли из космоса. 2009. № 4. С. 47–56.
- Мохов И. И., Парфенова М. Р. Изменения протяженности снежного покрова в Евразии по спутниковым данным в связи с полушарными и региональными температурными изменениями // Докл. Российской акад. наук. Науки о Земле. 2021. Т. 501. № 1. С. 78–85. DOI: 10.31857/S2686739721110104.
- Пахомов Л. А., Феоктистов А. А., Данекин А. И., Мирошин А. А. Использование данных дистанционного зондирования в микроволновой области спектра в задаче восстановления водного эквивалента снега // Солнечно-земная физика. 2004. Вып. 5. С. 18–20.
- Пигольцина Г. Б., Фасолько Д. В. Методика расчета пространственного распределения высоты снежного покрова в условиях сложного рельефа при недостаточной метеорологической информации (на примере Анюйского хребта) // Метеорология и гидрология. 2022. № 2. С. 45–52. DOI: 10.52002/0130-2906-2022-2-45-52.
- Попова В. В. Современные изменения климата на севере Евразии как проявление вариаций крупномасштабной атмосферной циркуляции // Фундам. и приклад. климатология. 2018. Т. 1. С. 84–111. DOI: 10.21513/2410-8758-2018-1-84-111.
- Попова В. В., Полякова И. А. Изменение сроков разрушения устойчивого снежного покрова на севере Евразии в 1936–2008 гг.: влияние глобального потепления и роль крупномасштабной атмосферной циркуляции // Лёд и Снег. 2013. Т. 53. № 2. С. 29–39. DOI: 10.15356/2076-6734-2013-2-29-39.
- Попова В. В., Морозова П. А., Титкова Т. Б. и др. Региональные особенности современных изменений зимней аккумуляции снега на севере Евразии по данным наблюдений, реанализа и спутниковых измерений // Лёд и Снег. 2015. Т. 55. № 4. С. 73–86. DOI: 10.15356/2076-6734-2015-4-73-86.
- Сосновский А. В., Осокин Н. И., Черняков Г. А. Динамика снегозапасов на равнинной территории России в лесу и в поле при климатических изменениях // Лёд и Снег. 2018. Т. 58. № 2. С. 183–190. DOI: 10.15356/2076 6734 2018 2 183 190.
- Чульдум А. Ф., Чупикова С. А. Динамика показателей загрязненности снежного покрова в г. Кызыле в 2013–2021 гг. по данным дистанционного зондирования // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 4. С. 299–303. DOI: 10.15372/AOO20230406.
- Шакирзянов Р. И., Разуваев В. Н. Изменения в методиках наблюдения за состоянием снежного покрова на территории Российской Федерации // Тр. ВНИИГМИ-МЦД. 2000. Вып. 167. С. 41–51.
- Шмакин А. Б. Климатические характеристики снежного покрова Северной Евразии и их изменения в последние десятилетия // Лёд и Снег. 2010. № 1. С. 43–57.
- Barnston A. G., Livezey R. E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Monthly Weather Review. 1987. V. 115. P. 1083–1126. DOI: 10.1175/1520-0493(1987)115<1083:CSAPOL>2.0.CO;2.
- Brown R., Robinson D. Northern Hemisphere spring snow cover variability and change over 1922–2010 including an assessment of uncertainty // The Cryosphere. 2011. No. 5. P. 219–229. DOI: 10.5194/tc-5-219-2011.
- Bulygina O. N., Groisman P. Ya., Razuvaev V. N., Korshunova N. N. Changes in snow cover over Northern Eurasia since 1966 // Environmental Research Letters. 2011. V. 6. No. 4. Article 045204. DOI: 10.1088/1748-9326/6/4/045204.
- Cohen J., Foster J., Barlow M. et al. Winter 2009–2010: A case study of an extreme Arctic Oscillation event // Geophysical Research Letters. 2010. V. 37. Article L17707. DOI: 10.1029/2010GL044256.
- Deng M., Li P., Liu W. et al. Deepened snow cover increases grassland soil carbon stocks by incorporating carbon inputs into deep soil layers // Global Change Biology. 2023. V. 29. Iss. 16. P. 4686–4696. DOI: 10.1111/gcb.16798.
- Guyennon N., Valt M., Salerno F. et al. Estimating the snow water equivalent from snow depth measurements in the Italian Alps // Cold Regions Science and Technology. 2019. V. 167. Article 102859. DOI: 10.1016/j.coldregions.2019.102859.
- Lindfors L., Ylilauri V., Xu J. et al. Effect of snow cover and soil temperature on tree and forest floor processes: a case study in mature boreal forest // J. Forestry Research. 2025. V. 36. Article 85. DOI: 10.1007/s11676-025-01880-5.
- Liu H., Xiao P., Zhang X. et al. Winter snow cover influences growing-season vegetation productivity non-uniformly in the Northern Hemisphere // Communications Earth and Environment. 2023. V. 4. Article 487. DOI: 10.1038/s43247-023-01167-9.
- Maraun D., Kurths J. Cross wavelet analysis: significance testing and pitfalls // Nonlinear Processes in Geophysics. 2004. V. 11. P. 505–514. DOI: 10.5194/npg-11-505-2004.
- Meyers S. D., Kelly B. G., O’Brien J. J. An introduction to wavelet analysis in oceanography and meteorology: With application to the dispersion of Yanai waves // Monthly Weather Review. 1993. V. 121. P. 2858–2866. DOI: 10.1175/1520-0493(1993)121<2858:AITWAI>2.0.CO;2.
- Nawrot A. P., Migała K., Luks B. et al. Chemistry of snow cover and acidic snowfall during a season with a high level of air pollution on the Hans Glacier, Spitsbergen // Polar Science. 2016. V. 10. Iss. 3. P. 249–261. DOI: 10.1016/j.polar.2016.06.003.
- Titkova T. B., Zolotokrylin A. N. Influence of the summer changes in large-scale atmospheric circulation on the vertical fluxes of heat and moisture in Russian landscape zones // Russian Meteorology and Hydrology. 2024. V. 49. No. 6. P. 482–493. DOI: 10.3103/S1068373924060025.
- Torrence C., Compo G. P. A practical guide to wavelet analysis // Bull. American Meteorological Soc. 1998. V. 79. P. 61–78. DOI: 10.1175/1520-0477(1998)079<0061:APGTWA>2.0.CO;2.
- Vasil’ev D. Yu., Velmovsky P. V. Analysis of surface air temperature characteristics over the territory of Russia for 1930–2021 // Atmospheric and Oceanic Optics. 2024. V. 37. Iss. Suppl. 1. P. S72–S77. DOI: 10.1134/S102485602470163X.
- Vasil’ev D. Yu., Gavra N. K., Kochetkova E. S., Ferapontov Yu. I. Correlation between the total precipitation and the mean and maximum runoff during the snowmelt flood in the Belaya River basin // Russian Meteorology and Hydrology. 2013. V. 38. No. 5. P. 351–358. DOI: 10.3103/S1068373913050087.
- Vasil’ev D. Yu., Vodopyanov V. V., Zayzeva G. S. et al. A long-term forecast model of spring runoff: The case of the Belaya River // Doklady Earth Sciences. 2019. V. 486. Iss. 2. P. 724–727. DOI: 10.1134/S1028334X19060345.
- Wang L., Chen W. Downward Arctic Oscillation signal associated with moderate weak stratospheric polar vortex and the cold December 2009 // Geophysical Research Letters. 2010. V. 37. Article L09707. DOI: 10.1029/2010GL042659.
- Wu Y., Xiao P., Zhang X. et al. Effects of snow cover on spring vegetation phenology vary with temperature gradient across the Pan-Arctic // J. Geophysical Research: Biogeosciences. 2023. V. 128. Iss. 4. Article e2022JG007183. DOI: 10.1029/2022JG007183.
- Zhao Z., De Frenne P., Peñuelas J. et al. Effects of snow cover-induced microclimate warming on soil physicochemical and biotic properties // Geoderma. 2022. V. 423. Article 115983. DOI: 10.1016/j.geoderma.2022.115983.
- Zschenderlein L., Luojus K., Takala M. et al. Evaluation of passive microwave dry snow detection algorithms and application to SWE retrieval during seasonal snow accumulation // Remote Sensing of Environment. 2023. V. 288. Article 113476. DOI: 10.1016/j.rse.2023.113476.