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Past and future snowmelt trends in the Swiss Alps: the role of temperature and snowpack
Climatic Change ( IF 4.8 ) Pub Date : 2021-04-09 , DOI: 10.1007/s10584-021-03027-x
Maria Vorkauf , Christoph Marty , Ansgar Kahmen , Erika Hiltbrunner

The start of the growing season for alpine plants is primarily determined by the date of snowmelt. We analysed time series of snow depth at 23 manually operated and 15 automatic (IMIS) stations between 1055 and 2555 m asl in the Swiss Central Alps. Between 1958 and 2019, snowmelt dates occurred 2.8 ± 1.3 days earlier in the year per decade, with a strong shift towards earlier snowmelt dates during the late 1980s and early 1990s, but non-significant trends thereafter. Snowmelt dates at high-elevation automatic stations strongly correlated with snowmelt dates at lower-elevation manual stations. At all elevations, snowmelt dates strongly depended on spring air temperatures. More specifically, 44% of the variance in snowmelt dates was explained by the first day when a three-week running mean of daily air temperatures passed a 5 °C threshold. The mean winter snow depth accounted for 30% of the variance. We adopted the effects of air temperature and snowpack height to Swiss climate change scenarios to explore likely snowmelt trends throughout the twenty-first century. Under a high-emission scenario (RCP8.5), we simulated snowmelt dates to advance by 6 days per decade by the end of the century. By then, snowmelt dates could occur one month earlier than during the reference periods (1990–2019 and 2000–2019). Such early snowmelt may extend the alpine growing season by one third of its current duration while exposing alpine plants to shorter daylengths and adding a higher risk of freezing damage.



中文翻译:

瑞士阿尔卑斯山过去和未来的融雪趋势:温度和积雪的作用

高山植物生长季节的开始主要取决于融雪的日期。我们分析了瑞士中部阿尔卑斯山1055至2555 m asl之间的23个手动操作站点和15个自动(IMIS)站点降雪深度的时间序列。在1958年至2019年之间,融雪日期发生在每十年的2.8±1.3天之前,在1980年代末和1990年代初有很大的向融雪日期的转变,但此后趋势不显着。高海拔自动站的融雪日期与低海拔手动站的融雪日期密切相关。在所有海拔高度,融雪的日期都强烈取决于春季的气温。更具体地说,融雪日期变化的44%是由第一天来解释的,该日的连续三周每日平均气温超过5°C阈值。冬季平均雪深占变异的30%。我们采用气温和积雪高度对瑞士气候变化情景的影响,以探索整个二十世纪可能的融雪趋势。在高排放情景(RCP8.5)下,我们模拟了融雪日期到本世纪末每10年增加6天的情况。届时,融雪日期可能比参考期(1990-2019年和2000-2019年)早一个月。这种早期融雪可能使高山生长期延长其当前持续时间的三分之一,同时使高山植物面临较短的日照时间,并增加了冻害的风险。我们采用气温和积雪高度对瑞士气候变化情景的影响,以探索整个二十世纪可能的融雪趋势。在高排放情景(RCP8.5)下,我们模拟了融雪日期到本世纪末每10年增加6天的情况。届时,融雪日期可能比参考期(1990-2019年和2000-2019年)早一个月。这种早期融雪可能使高山生长期延长其当前持续时间的三分之一,同时使高山植物面临较短的日照时间,并增加了冻害的风险。我们采用气温和积雪高度对瑞士气候变化情景的影响,以探索整个二十世纪可能的融雪趋势。在高排放情景(RCP8.5)下,我们模拟了融雪日期到本世纪末每10年增加6天的情况。届时,融雪日期可能比参考期(1990-2019年和2000-2019年)早一个月。这种早期融雪可能使高山生长期延长其当前持续时间的三分之一,同时使高山植物面临较短的日照时间,并增加了冻害的风险。融雪日期可能比参考期(1990-2019年和2000-2019年)早一个月。这种早期融雪可能使高山生长期延长其当前持续时间的三分之一,同时使高山植物面临较短的日照时间,并增加了冻害的风险。融雪日期可能比参考期(1990-2019年和2000-2019年)早一个月。这种早期融雪可能使高山生长期延长其当前持续时间的三分之一,同时使高山植物面临较短的日照时间,并增加了冻害的风险。

更新日期:2021-04-09
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