Willem van Leeuwen, en University of Arizona professor i naturresurser och miljö, mäter snöpackning i en "snögrop" längs Arizona's Mogollon Rim under en snöundersökning 2017. Han tar snöprover på olika platser i snösäcken för att göra exakta mätningar av snövattenekvivalenter (mängden vatten som skulle uppstå om snöpacket är smält). Mätningarna går också igenom snöpackets historia - vilka slags stormar som ledde till snöpaket och vad som hände med det mellan stormarna. Kredit:Patrick Broxton, upphovsrätt 2017
Forskare har nu kartlagt exakt var i västra USA snömassan har minskat sedan 1982.
Forskargruppen kartlägger förändringarna i snömassan från 1982 till 2016 på ett rutnät med kvadrat 2,5 mil på en sida över hela sammanhängande USA
En person kan praktiskt taget hitta trenden för sitt grannskap, sa första författaren Xubin Zeng, en University of Arizona professor i hydrologi och atmosfäriska vetenskaper. Nätstorleken för tidigare studier var cirka 40 mil åt sidan, han sa.
"Detta är första gången någon har bedömt trenden över USA på pixelnivån 2,5 mil gånger 2,5 mil under 35-årsperioden från 1982 till 2016, " sade Zeng. "Den årliga maximala snömassan över västra USA minskar."
I östra USA, forskarna fann mycket liten minskning av snömassan.
Även i snöiga områden i väst, de flesta av torgen hade inte en signifikant minskning av snö. Dock, vissa delar av västra USA har minskat den årliga maximala snömassan med 41 procent sedan 1982.
UA medförfattare Patrick Broxton sa, "De stora minskningarna är oftare i bergsområden som är viktiga för vattenförsörjningen i väst."
Snömassa är hur mycket vatten den innehåller, vilket är viktigt i regioner där vintersnö och efterföljande snösmältning bidrar väsentligt till vattenresurserna. Snösmältning bidrar till grundvatten och till ytvattenkällor som Coloradofloden.
Snö är också viktigt för vintersporter och tillhörande turism, som är en mångmiljardindustri i USA
Om alla rutor i västra USA som hade en minskning av snömassan med 41 procent räknades ihop, det kombinerade området skulle vara lika stort som South Carolina, sa Zeng, som innehar Agnese N. Haury ordförande i miljö. Han och hans team tittade på de mellanåriga och flera decadala förändringarna i snömassa för det sammanhängande U.S.A.
Zengs team hittade också under perioden 1982-2016, snösäsongen minskade med 34 dagar i genomsnitt för rutor som om de kombineras, skulle vara lika med Virginias storlek.
"Förkortningen av snösäsongen kan vara en sen start eller tidigt slut eller båda, "Sade Zeng." I västra USA är ett tidigt slut den främsta orsaken. I kontrast, i östra USA är den primära drivkraften en sen början."
De rosa-till-röda områdena på denna karta över US Four Corners-regionen (Utah, Colorado, Arizona och New Mexico) visar områden med statistiskt signifikanta minskningar av årlig snömassa sedan 1982. Dessa områden motsvarar många av regionens högsta bergskedjor. Mörkare färger representerar större trender. Fotokredit:Patrick Broxton, copyright 2018. Kredit:Patrick Broxton, upphovsrätt 2018.
Temperatur och nederbörd under snösäsongen har också olika effekter i väst jämfört med i öst, fann forskarna.
I väst, de flerdekadala förändringarna i snömassan drivs av medeltemperaturen och ackumulerad nederbörd för säsongen. Förändringarna i östra USA drivs främst av temperatur.
Pappret, "Snowpack Change från 1982 till 2016 över Conterminous United States, "av Zeng, Broxton och deras medförfattare Nick Dawson från Idaho Power Company i Boise, Idaho, är planerad att publiceras i Geofysiska forskningsbrev i dag.
Tidigare uppskattningar av förändringar mellan år och flera år i snömassa som används på marken, eller punkt, mätningar av snöhöjd och snömassa vid specifika stationer i hela det sammanhängande U.S.A.
Ett sådant nätverk av data är National Weather Service Cooperative Observer Program (COOP), där fler än 10, 000 frivilliga tar dagliga väderobservationer på specifika platser i hela USA
Den andra är US Department of Agricultures SNowpack TELemetry, eller SNOTEL, nätverk, ett automatiserat system som samlar in snöpackningar och andra klimatdata i bergen i västra USA. för många platser, sådana mätningar är inte tillgängliga.
Zeng och hans kollegor använde en innovativ metod för att kombinera data som samlats in av COOP och SNOTEL med en tredje datamängd som kallas PRISM som ger temperatur- och nederbördsdata över alla de lägre 48 tillstånden och som också är baserad på mätningar på marken.
Resultatet är en ny datamängd som ger daglig information om snömassa och snödjup från 1982 till idag för hela det sammanhängande USA
Utvecklingen av den nya datamängden har gjort det möjligt för UA-ledda forskargruppen att undersöka förändringarna i temperatur, nederbörd och snömassa från 1982 till 2016 för varje 2,5 mil gånger 2,5 mil kvadrat i det sammanhängande USA, samt att studera hur snö kan påverka väder och klimat.
"Snön är så reflekterande att den reflekterar mycket av solljuset bort från marken. Det påverkar lufttemperaturen och värme- och fuktutbytet mellan marken och atmosfären, "sa Broxton, en biträdande forskare vid UA School of Natural Resources and the Environment.
Zeng arbetar nu med NASA för att komma på ett sätt att använda satellitmätningar för att uppskatta snömassa och snödjup.
NASA och UA:s Agnese Nelms Haury-program för miljö och social rättvisa finansierade forskningen.
