The snow depth and its dynamics on the continental part of the Russian Arctic under conditions of the present-day climate

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Based on the data of route snow surveys for the period 1966–2020, the comparison of the average long-term maximum depths of snow cover, the depths of snow cover for individual months and the dynamics of snow accumulation (the ratio of the depths of snow cover to the maximum value) on the continental part of the Russian Arctic for two representative periods (1966–1990 and 1991–2020) was made. Maps of snow cover depths and snow accumulation dynamics have been constructed for both periods. These maps made possible to analyze influence of the climatic changes on the depths of snow cover and the dynamics of snow accumulation.

A comparison of these values for the first (1991–2020) period with the same of the second one showed that in October–November in the European part of the Russian Arctic, the snow depths decreased by an average of 22% (first period) and 8% (second period), and in some areas the decrease reached 70 and 20%. In the Arctic part of Western Siberia, these characteristics of snow cover increased. Growth of snow cover depths in November/January/March averaged as 11/20/23%, and in some areas it exceeded 40%. The dynamics of snow accumulation in the Arctic for the whole period 1991–2020 averages 18/37%, in October/November, and 71/91% in January/March. In the European part of the Arctic, these values are smaller: 13/29% and 68/90%, respectively. The dynamics of snow accumulation in the west and in the center of the European Arctic territory by the end of the autumn period does not reach 30%, while in the Arctic part of Siberia this mainly exceeds 50%. In October/November 1991–2020, the dynamics of snow accumulation decreased in several regions of the European Arctic and the Arctic part of Western Siberia as compared to 1966–1990. On average over the entire territory of the Arctic, the decrease in the dynamics of snow accumulation compared to 1966–1990 amounted to 13/4% in October/November, and 3/1% in January/March.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Sosnovsky

Institute of Geography, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: alexandr_sosnovskiy@mail.ru
Russian Federation, Moscow

N. I. Osokin

Institute of Geography, Russian Academy of Sciences

Email: alexandr_sosnovskiy@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Anisimov O. A., Streletsky D. A. Geocryological risks in the melting of permafrost soils. ARKTIKA. XXI vek. Estestvennye nauki. ARCTIC. XXI century. Natural sciences. 2015, 2: 60–74. [In Russian].
  2. Bulygina O. N., Razuvaev V. N., Korshunova N. N. Snow cover over the Russian territory and its spatial and temporal changes in 1966–2010. Problemy ekologicheskogo monitoringa i modelirovaniya ekosistem. Problems of ecological monitoring and modeling of ecosystems. 2011, 24: 211–227. [In Russian].
  3. Varlamov S. P., Skachkov Yu.B., Skryabin P. N., Baluta V. I. Long-term variability of the thermal state in the upper horizons of the cryolithozone in Central Yakutia. Prirodnye resursy Arktiki i Subarktiki. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2023, 28 (3): 398–414. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-3-398-414 [In Russian].
  4. Doklad ob osobennostyah klimata na territorii Rossijskoj Federacii za 2022 god. Report on the peculiarities of the climate in the territory of the Russian Federation for 2022. Moscow: Roshydromet, 2023: 104 p. [In Russian].
  5. Zhuravlev G. G., Gorbatenko V. P., Tunaev E. L. Blizzards on the territory of Tomsk region. Trudi Glavnoi geofizicheskoi observatorii im. A. I. Voeikova. Proc. of the Main Geophysical Observatory named A. I. Voeykov. 2019. № 594: 137–151. [In Russian].
  6. Kattsov V. M., Porfiriev B. N. Climatic changes in the Arctic: consequences for the environment and economy. Arktika: ekologiya i ekonomika. Arctic: ecology and economics. 2012, 2 (6): 66–79. [In Russian].
  7. Kotlyakov V. M. Cryosphere and climate. Ekologiya i zhizn’. Ecology and Life. 2010, 11: 51–59. [In Russian].
  8. Osokin N. I., Samoilov R. S., Sosnovsky A. V., Sokratov S. A. On the role of some natural factors in soil freezing. Materialy Glyatsiologicheskikh Issledovaniy. Data of Glaciological Studies. 2000, 88: 41–45. [In Russian].
  9. Osokin N. I., Samoilov R. S., Sosnovsky A. V. Assessment of the effect of snow cover thickness on permafrost degradation during climate warming. Izvestiya RAN (Akad. Nauk SSSR). Seriya Geograficheskaya. Proc. of the Russian Academy of Sciences. Geographical series. 2006, 4: 40–46. [In Russian].
  10. Osokin N. I., Sosnovskiy A. V. Impact of dynamics of air temperature and snow cover thickness on the ground freezing. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2015, 1 (XIX): 99–105. [In Russian].
  11. Osokin N. I., Sosnovsky A. V. Influence of snow cover thermal resistance on permafrost stability. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2016, 3 (XX): 105–112. [In Russian].
  12. Pavlov A. V. Monitoring kriolitozony. Monitoring of Permafrost. Novosibirsk: Geo Publishers, 2008: 229 p. [In Russian].
  13. Popova V. V., Morozova P. A., Titkova T. B., Semenov V. A., Cherenkova E. A., Shiryaeva A. V., Kitaev L. M. Regional features of present winter snow accumulation variability in the North Eurasia from data of observations, reanalysis and satellites. Led I Sneg. Ice and Snow. 2015, 4 (55): 73–86. [In Russian]. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-4-73-86
  14. Popova V. V., Shiryaeva A. V., Morozova P. A. Changes in the snow depth characteristics in the territory of Russia in 1950–2013: the regional features and connection with the global warming. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2018, 4 (XXII): 65–75. [In Russian].
  15. Popova V. V., Turkov D. V., Nasonova O. N. Estimates of recent changes in snow storage in the river Northern Dvina basin from observations and modeling. Led I Sneg. Ice and Snow. 2021, 2 (61): 206–221. [In Russian]. https://doi.org/10.31857/S2076673421020082
  16. Radionov V. F., Aleksandrov E. I., Bryazgin N. N., Dementiev A. A. Changes in temperature, precipitation and snow cover in the Arctic Sea region, 1981–2010. Led I Sneg. Ice and Snow. 2013, 1 (53): 61–68. [In Russian]. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-1-61-68
  17. Rukovodyashchie ukazaniya VMO po raschetu klimaticheskih norm. WMO guidelines for calculating climate normals. Geneva. WMO, 2017, 1203: 32 p. [In Russian].
  18. Skachkov Yu. B. Thermal stability of the upper horizons of the cryolithozone of Central Yakutia under modern climate warming. PhD-tesis. Yakutsk: Institute of Permafrost Studies named P. I. Melnikov SB RAS, 2001: 25 p. [In Russian].
  19. Sosnovsky A. V., Osokin N. I., Chernyakov G. A. Dynamics of snow storages in forests and fields of Russian plains under climate changes. Led I Sneg. Ice and Snow. 2018, 2 (58): 183–190. [In Russian]. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-2-183-190
  20. Sosnovskiy A. V., Osokin N. I., Chernyakov G. A. Impact of climate change on snow depth In forest and field areas in the first decade of the XXI century. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2018a, XXII (2): 91–100. [In Russian]. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2018-2(91-100)
  21. Sosnovsky V. A., Osokin, N. I. Dynamics of depth and density of snow cover in the Arctic under modern climate. Sbornik nauchnyh materialov II Vserossijskoj konferrencii «Lavyorovskie chteniya. Arktika: aktual’nye problemy i vyzovy». Proceedings of scientific materials of the II All-Russian Conference. “Laverov readings. The Arctic: current problems and challenges”. Federal Research Center for the Integrated Study of the Arctic named after Academician N. P. Laverov, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Arkhangelsk, 2023: 128–132. [In Russian].
  22. Sosnovsky A. V., Osokin N. I. The Snow Depth in Forests and Fields on Lowlands of Russia under the Current Climate Conditions. Led I Sneg. Ice and Snow. 2023a, 4 (63): 558–568. [In Russian]. https://doi.org/10.31857/S2076673423040166
  23. Sherstyukov A. B. Correlation of soil temperature with air temperature and snow cover depth in Russia. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2008, 1 (ХII): 79–87. [In Russian].
  24. Bekryaev R., Polyakov I., Alexeev V. Role of polar amplification in long-term surface air temperature variations and modern Arctic warming. Journ. of Climate. 2010, 23: 3888–3906.
  25. Irannezhad M., Ronkanen A. K., Malekian A. Editorial: Climate impacts on snowpack dynamics // Front. Earth Sci. 2022. V. 10. https://doi.org/10.3389/feart.2022.970981
  26. Snow and Climate: Physical Processes, Surface Energy Exchange and Modeling / Armstrong R. L., Brun E. (Eds.). Cambridge University Press, 2008: 256 p.
  27. Decree of the President of the Russian Federation dated 02.05.2014 No. 296 “On the land territories of the Arctic zone of the Russian Federation”. Retrieved from: http://www.kremlin.ru/acts/bank/38377 (Last access: 15 May 2023) [In Russian].
  28. All-Russian Scientific Research Institute of Hydrometeorological Information – World Data Center. Retrieved from: http://meteo.ru (Last access: 15 May 2023) [In Russian].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The maximum of snow depth for 2011–2020: (а) and its anomaly for 2011–2020 (б) and 1991–2020 (в) to 1966–1990

Download (51KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dynamics of snow depth at the Vorkuta weather station

Download (21KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The snow depth in the Arctic for 1991–2020 (а, в, д, ж, и) and its ratio of the snow depth to 1966–1990 (б, г, е, з, к) for the months: а, б – October; в, г – November; д, е – January; ж, з – March; и, к – May

Download (158KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dynamics of a snow depth in the Arctic for 1991–2020 (а, в, д, ж, и) and its ratio to the snow depth dynamics to 1966–1990 (б, г, е, з, к) for the months: а, б – October; в, г – November; д, е – January; ж, з – March; и, к – May

Download (160KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».