Изучение распределения снега, зависящего от местности, высоты и растительности, улучшит модель системы Земли.
В течение нескольких сезонов в арктической Аляске проводились полевые исследования. Их всеобъемлющие данные позволяют конкретнее определить модель системы Земли и изменения климата в зависимости от снежного покрова Аляски, влияющего на воду и окружающую среду.
«Снежный покров и его распределение влияют не только на Арктику, но и на мировой энергетический баланс. Поэтому его изменения критически важны для понимания будущего глобального климата», — рассказала Катрина Беннетт (Katrina Bennett), ведущий автор статьи в журнале The Cryosphere. Работая в лос-аламосской национальной лаборатории, она проводит основные исследования в рамках арктического проекта «Эксперимент по моделированию экосистемы следующего поколения» Министерства энергетики США. Беннетт добавила: «Наша статистическая модель позволит лучше понять, как снег распределяется по территории».
Исследования показали, что распределение снега больше всего зависит от растительности, высоты и особенностей ландшафта, например берегов ручьев и уступов, то есть местности, где растут кустарники и скапливается снег.
Для создания статистической модели использовалось машинное обучение в режиме «случайного леса». Модель показывает распространение снега в конце зимы и определяет ключевые факторы, влияющие на распределение по территории. Она также предсказывает распределение снега на участках исследования, и результаты можно использовать для всего региона.
Беннетт сказала, что ее модель будет полезна для проверки гидрологических моделей вечной мерзлоты, например в усовершенствованном симуляторе Земли, разработанном в лаборатории Лос-Аламоса. Результаты исследований также помогут скорректировать распределение снега в модели системы Земли экзамасштаба, разрабатываемой Министерством энергетики США.
«В конечном итоге это углубит наше понимание гидрологии, топографии и динамики растительности в Арктике и субарктике», — подытожила Беннетт.
