《Ecohydrology》：Quantifying the Influence of Vegetation on Net Snow Accumulation Across Elevations, Aspects and During Years With High and Low Snowfall
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本文综述了植被结构如何调控山区积雪水当量（SWE）的空间分布模式。研究通过两年雪情调查，量化了七种植被环境（如开阔地、林窗、针叶林/山杨林下）对净积雪积累的影响，发现SWE与降雪量比值（SWE:P）存在显著差异（0.67–1.03）。结果表明，植被通过遮蔽太阳辐射、拦截降雪及改变风场等机制，与地形（海拔、坡向）协同作用，共同决定积雪空间格局。这些规律在干旱/多雪年及不同海拔带均具一致性，为气候变化下森林管理对水资源可持续性的影响提供了关键见解。
研究背景
季节性积雪是美国西部山区流域的主要淡水来源，其积累与消融过程对生态系统及人类用水具有关键意义。随着气候变化与植被演替，积雪积累与水资源可用性之间的关系发生改变，亟需量化生态系统结构对雪水资源的影响。
材料与方法
研究区位于犹他州大棉木峡谷流域，属寒冷半干旱气候，海拔跨度2241–2773米。研究在2022（低雪年）和2023（高雪年）两个冬季，于7个站点布设南北/东西向雪深样线，结合联邦采样器密度测量，计算SWE:P比值。通过0.5米分辨率激光雷达数据提取地形（坡度、坡向）与植被（冠层覆盖度、高度）参数，并利用变化点分析识别积雪空间分界。
结果
- 1.
植被环境对SWE:P的调控
七种植被环境中，开阔地北侧林缘积雪最多（SWE:P=1.03±0.05），其次为针叶林小林窗（0.95±0.07）、山杨林小林窗（0.88±0.08）及无遮蔽开阔地（0.88±0.05），针叶林下（0.76±0.04）与山杨林下（0.81±0.04）较低，南向林缘最低（0.67±0.07）。
- 2.
地形与植被的交互作用
非地形遮蔽区（如南坡）的植被对积雪影响更显著，SWE:P差异可达8%。小林窗与开阔地积雪量无统计差异，但距林缘0.5–1.2倍树高范围内积雪再分布显著，北侧林缘形成“遮蔽开阔区”积雪富集。
- 3.
年际差异
低雪年（2022）林窗SWE:P（0.98）显著高于高雪年（2023）（0.88），而林下SWE:P在高雪年更高，反映冠层截留饱和与雪粒卸载差异。
讨论
植被结构通过调控局地水热条件（如长波辐射发射、湍流交换）驱动积雪空间分异。南坡林窗因太阳辐射增强加剧雪损，北坡则因遮蔽作用提升净积雪。研究表明，将森林结构参数化可改进大尺度SWE估算模型，尤其适用于气候变化下森林扰动（火灾、虫害）后的水资源预测。
结论
植被与地形共同塑造的积雪空间格局具有跨海拔、坡向与雪年的一致性。建议森林管理中依据坡向优化林窗布局（如东西向小林窗），以最大化积雪蓄水功能，提升流域水资源韧性。
