हिम जल विज्ञान

हिम जल विज्ञान मौसमी बर्फ के संचय, कायापलट और पिघलने का अध्ययन करता है, जो सर्दियों की वर्षा को संग्रहीत करता है और इसे वसंत और गर्मियों में अपवाह के रूप में छोड़ता है।

Definition

हिम जल विज्ञान जल विज्ञान की वह शाखा है जो भूमि की सतह पर बर्फ के संचय, भंडारण, कायापलट और पिघलने तथा परिणामस्वरूप धारा प्रवाह और जल संसाधनों में इसके योगदान से संबंधित है।

Scope

यह विषय एक जल विज्ञान जलाशय के रूप में हिमपात, इसकी ऊर्जा संतुलन और पिघलने, हिम जल समतुल्य के मापन और अनुमान, और अपवाह और जल आपूर्ति में हिम पिघलने की भूमिका को शामिल करता है। यह जलग्रहण जल विज्ञान के क्रायोस्फेरिक घटक का इलाज करता है, जो वर्षा-संचालित अपवाह का पूरक है।

Core questions

• हिमपात पानी को कैसे संग्रहीत और छोड़ता है?
• हिम पिघलने की दर को क्या नियंत्रित करता है?
• हिम जल समतुल्य को कैसे मापा और अनुमानित किया जाता है?
• कई क्षेत्रों में जल आपूर्ति के लिए हिम पिघलना क्यों महत्वपूर्ण है?

Key concepts

• हिम जल समतुल्य
• हिमपात संचय और कायापलट
• बर्फ का ऊर्जा संतुलन
• तापमान-सूचकांक पिघलने के मॉडल
• हिम पिघलने से अपवाह
• हिम आवरण और रिमोट सेंसिंग

Key theories

हिमपात ऊर्जा संतुलन और पिघलना

हिम पिघलना बर्फ की सतह पर ऊर्जा संतुलन द्वारा नियंत्रित होता है, जिसमें शुद्ध विकिरण और अशांत प्रवाह परत को परिपक्व करने और पिघलाने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं; ऊर्जा-संतुलन और सरल तापमान-सूचकांक मॉडल पिघलने की दरों का अनुमान लगाते हैं।

गर्म होने पर हिम पिघलना और जल संसाधन

मौसमी बर्फ प्राकृतिक भंडारण के रूप में कार्य करती है जो सर्दियों की वर्षा को गर्म मौसम में स्थानांतरित करती है; गर्म होने से हिमपात कम होता है और पिघलना पहले होता है, जिससे बर्फ-प्रधान क्षेत्रों में पानी की उपलब्धता खतरे में पड़ जाती है।

Mechanisms

बर्फ सर्दियों के दौरान जमा होती है, वर्षा को हिम जल समतुल्य के रूप में संग्रहीत करती है और एक सघन, परिपक्व परत में कायापलट करती है। पिघलना तब शुरू होता है जब ऊर्जा संतुलन, जो शुद्ध विकिरण और गर्मी के अशांत आदान-प्रदान से हावी होता है, परत को गलनांक तक लाता है; पिघला हुआ पानी फिर बर्फ से रिसता है और बह जाता है, अक्सर ठंडे और पहाड़ी जलग्रहण क्षेत्रों में वर्ष की प्रमुख धारा प्रवाह चोटी का उत्पादन करता है।

Clinical relevance

हिम पिघलना पहाड़ी और उच्च-अक्षांश क्षेत्रों में पानी का एक बड़ा हिस्सा प्रदान करता है, इसलिए हिम जल विज्ञान वसंत अपवाह और बाढ़ पूर्वानुमान, जलाशय संचालन और सिंचाई योजना, जलविद्युत, और यह आकलन करने का आधार है कि कैसे एक गर्म जलवायु हिमपात को कम कर रही है और जल आपूर्ति के समय को बदल रही है।

History

जल आपूर्ति का पूर्वानुमान लगाने के लिए 20वीं सदी की शुरुआत में परिचालन हिम सर्वेक्षण और हिम-मार्ग माप विकसित किए गए थे; ऊर्जा-संतुलन और तापमान-सूचकांक पिघलने का मॉडलिंग, उपग्रह हिम-आवरण मानचित्रण, और जलवायु-संचालित हिमपात में गिरावट पर चिंता ने तब से आधुनिक हिम जल विज्ञान को आकार दिया है।

Key figures

• David R. DeWalle
• Albert Rango
• Dennis P. Lettenmaier

Seminal works

• dingman2015
• dewalle2008
• barnett2005

Frequently asked questions

हिम जल समतुल्य क्या है?

हिम जल समतुल्य पानी की वह गहराई है जो हिमपात को पूरी तरह से पिघलाने से प्राप्त होगी; यह बर्फ में संग्रहीत वास्तविक पानी को मापता है, जो अकेले बर्फ की गहराई की तुलना में जल आपूर्ति के लिए कहीं अधिक मायने रखता है, क्योंकि बर्फ का घनत्व भिन्न होता है।

जल आपूर्ति के लिए हिम पिघलना क्यों मायने रखता है?

कई पहाड़ी और उच्च-अक्षांश क्षेत्रों में, सर्दियों की बर्फ वर्षा को संग्रहीत करती है और इसे वसंत और गर्मियों में धीरे-धीरे छोड़ती है, स्वाभाविक रूप से शुष्क मौसम को पाटती है; यह हिमपात को एक महत्वपूर्ण जलाशय बनाता है जिसकी गर्म होने पर गिरावट निचले इलाकों में पानी की उपलब्धता को खतरे में डालती है।