ما هو المكافئ المائي للثلج؟
المكافئ المائي للثلج (SWE) هو كمية الماء السائل المحتجزة داخل الغطاء الثلجي. بعبارة أبسط، هو عمق الماء الذي سيتبقى لو ذابت كل طبقة الثلج فجأة في مكانها. ويُعد هذا المقياس بالغ الأهمية لعلماء الهيدرولوجيا، والقائمين على إدارة الموارد المائية، والمختصين بالتنبؤ بالانهيارات الثلجية، وكذلك لمحبي التزلج؛ فطبقتان ثلجيتان بالعمق نفسه قد تحتويان على كميات ماء مختلفة تمامًا تبعًا لمدى كثافتهما.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل ثلاث قيم: عمق الثلج المقاس (بالسنتيمتر)، وكثافة الثلج (بوحدة كغ/م³)، وكثافة الماء (القيمة الافتراضية 1000 كغ/م³). تضرب الحاسبة العمق في نسبة الكثافة وتعيد لك قيمة SWE معبَّرًا عنها بالسنتيمتر والمليمتر والبوصة، إضافةً إلى نسبة الثلج إلى الماء على شكل نسبة مئوية. وتتراوح كثافات الثلج المعتادة بين نحو 50–70 كغ/م³ للثلج الناعم الجاف الطازج، وصولًا إلى 400–500 كغ/م³ للثلج القديم أو المتماسك أو الرطب.
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي $$\text{SWE} = \text{Snow Depth (cm)} \times \frac{\text{Snow Density}}{\text{Water Density}}$$ وبما أن كثافة الماء تساوي 1000 كغ/م³، فإن المقدار (كثافة الثلج / كثافة الماء) يمثّل نسبة عمود الثلج التي هي ماء فعليًا. وبضرب هذه النسبة في عمق الثلج يتقلّص الغطاء الثلجي المليء بالهواء إلى ما يعادله من عمق الماء.
مثال محلول
لنفترض أنك قِست عمق ثلج يبلغ 100 سم بكثافة ثلج تساوي 250 كغ/م³. تكون نسبة الكثافة \(250 / 1000 = 0.25\)، وبالتالي $$\text{SWE} = 100 \times 0.25 = 25 \text{ سم}$$ من الماء، أي ما يعادل 250 مم أو نحو 9.84 بوصة. أما نسبة الثلج إلى الماء فهي 25%، ما يعني أن ربع عمود الثلج هو ماء.
الأسئلة الشائعة
لماذا لا يكفي العمق وحده لمعرفة محتوى الماء؟ لأن الثلج في معظمه هواء. فقد يحتوي مترٌ من الثلج الناعم الخفيف على ماء أقل مما يحتويه 30 سم من الثلج الكثيف المتماسك بفعل الرياح. الكثافة هي ما يربط العمق بكمية الماء.
ما الكثافة التي ينبغي استخدامها؟ إذا قِستها مباشرة فاستخدم تلك القيمة. وإلا فاستعمل قيمة تمثيلية: نحو 100 كغ/م³ للثلج الطازج الجاف، ونحو 250–350 كغ/م³ للثلج المتماسك، وقيمًا أعلى للثلج الرطب أو الثلج الربيعي.
هل يمكنني إبقاء العمق بالبوصة؟ المعادلة لا تتقيّد بوحدة معينة للعمق — إذ تخرج قيمة SWE بوحدة الطول نفسها التي أدخلت بها العمق. وتفترض هذه الأداة أن العمق بالسنتيمتر، كما تحوّل النتيجة أيضًا إلى المليمتر والبوصة.