Investigating Ice Layer Dynamics and Hydrological Processes in Snowpacks Using Ground Penetrating Radar and Energy Balance Analyses 
Notice bibliographique
Résumé
This study examines the formation, evolution, and hydrological role of ice layers in snowpacks during dynamic winter conditions, with a focus on liquid water infiltration, moisture redistribution, and structural transformations. The research was conducted at the Sainte-Marthe Experimental Watershed (BVE), located 70 km west of Montreal, Quebec, Canada. From February 8 to April 3, 2023, the study captured 50 freeze-thaw cycles and 7 substantial rain-on-snow (ROS) events, which significantly influenced snowpack properties and hydrological behavior. A downward-looking Ground Penetrating Radar (GPR) system was used to provide high-resolution data on snowpack stratigraphy and changes in dielectric properties. Complementary observations, including ultrasonic snow depth sensors, Time-Domain Reflectometry (TDR) probes, and weekly snow pit measurements, supported the GPR interpretations. These data were further contextualized with energy balance analyses to link external meteorological drivers—such as radiative fluxes and precipitation inputs—to internal snowpack processes. The results highlight the critical role of ice layers as dynamic hydrological barriers. During a significant ROS event, March 17, the GPR captured a rapid increase in two-way travel time (TWT) and amplitude changes as liquid water accumulated above an impermeable ice lens. Over time, the lens degraded, becoming permeable and enabling deep water infiltration. This permeability shift was corroborated by amplitude data, which revealed contrasting moisture responses above and below the lens. Four other events monitored before and after March 17 served in capturing the evolving influence of ice layers in influencing surface meltwater retention and subsurface flow pathways.By emphasizing the hydrological dynamics of ice layers, this study advances understanding of snowpack behavior under changing winter conditions. The integration of GPR, field measurements, and energy balance analyses provide a powerful framework for examining the interplay between meteorological inputs and internal snowpack transformations, particularly during critical events involving ice layers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».