积雪分析仪雪深雪密度雪层温度监测方案

方案介绍

积雪分析仪雪深、雪密度、雪层温度监测方案面向气象与冰冻圈观测、高寒流域水文、雪崩科研、山区公路铁路、滑雪场、高山景区、高寒生态及冻土研究等应用场景，通过一套综合监测系统同步获取积雪厚度、代表性积雪密度以及垂向雪层温度剖面，实现对积雪从形成、增长、压实、升温、融雪到再冻结全过程的连续在线监测。

系统以雪深、雪密度和雪层温度作为三项核心积雪物理参数。其中，雪深反映积雪厚度及增减变化；雪密度反映单位体积积雪质量及压实程度；雪层温度反映积雪内部热状态及垂向温度梯度。三类数据采用统一时间基准采集，可显著减少不同设备、不同观测时刻造成的数据错位。

系统采用“超声波雪深传感器 + 承重桶式雪密度模块 + 多层雪温链 + 数据采集主机 + 通信系统 + 远程平台”的整体架构。现场主机完成传感器数据读取、温度补偿、称重零点修正、参数计算、异常诊断、本地存储和远程上传，平台形成实时数据、趋势曲线、温度剖面、积雪状态识别、事件记录和统计报表。

相比单独监测雪深，三参数联合监测能够进一步区分新雪、压实雪、升温雪和融雪等不同状态；相比传统人工雪坑观测，则能够形成整个雪季连续时间序列，降低高海拔、暴雪和夜间条件下重复人工观测的工作量及安全风险。

需要说明的是，雪深、雪密度和雪层温度能够较完整地描述积雪厚度、质量和热状态，但不能单独等同于雪崩、融雪洪水或其他冰雪灾害预警。专业风险研判还应结合液态含水率、雪荷载、雪层压力、弱层结构、气象、雪体位移、振动、次声及视频等多源信息。

监测目标

• 连续在线监测积雪雪深。
• 监测积雪24小时新增或减少雪深。
• 连续监测代表性积雪体积密度。
• 监测承重桶内积雪质量。
• 监测承重桶内有效雪高。
• 计算雪密度变化率。
• 同步监测积雪不同高度或深度的温度。
• 建立垂向雪层温度剖面。
• 计算相邻雪层温差。
• 计算垂向温度梯度。
• 分析积雪零度层变化。
• 识别新雪增长过程。
• 识别积雪自然压实过程。
• 识别积雪快速增密过程。
• 分析积雪升温过程。
• 辅助识别融雪启动。
• 分析融雪消融过程。
• 分析夜间或降温后的再冻结过程。
• 统计日、月及雪季积雪变化。
• 为雪水资源估算提供基础数据。
• 为雪崩稳定性研究提供积雪厚度、质量和热状态背景。
• 为山区道路除雪及冬季安全管理提供数据。
• 建立长期积雪物理状态数据库。

需求分析

传统积雪观测通常将雪深、雪密度和雪温分别测量。雪深可以通过测雪尺或自动雪深仪获得，雪密度往往需要人工取样称重，雪层温度则需要开挖雪坑后进行分层测量。由于不同参数测量时间不完全一致，很难形成真正同步的积雪状态数据。

单一雪深数据只能说明积雪厚度。例如同样100cm的积雪，新降松散雪与经历长期压实后的老雪在质量、含水状态和水资源量方面可能存在明显差别。

雪密度能够补充积雪质量信息，但仅有雪深和密度仍无法完整描述雪层内部热状态。积雪垂向温度分布、零度层位置以及温度梯度与雪晶变质、融雪、再冻结和冻融过程密切相关。

人工雪坑具有较高的科研价值，可以直接观察雪层结构，但只能得到某个时间点的数据，同时会对原有雪层造成扰动，难以持续记录一次降雪后的快速压实、短时间升温、昼夜冻融等过程。

高寒山区通常还存在低温、道路难以到达、网络信号不稳定、冬季太阳能有效日照缩短以及电池低温容量衰减等问题，因此自动积雪监测设备需要具备低功耗、本地缓存、断网续传、远程诊断和低温供电能力。

监测方法

1. 超声波雪深监测

在积雪观测区上方安装超声波雪深传感器，探头垂直向下发射超声脉冲，通过测量脉冲到达雪面并返回传感器的传播时间计算传感器至雪面的距离。

系统利用无雪期建立的地面基准高度，将实时测距结果换算为积雪雪深。

2. 承重桶雪密度监测

使用具有已知截面积和几何尺寸的承重桶收集代表性积雪。称重传感器持续测量桶内雪质量，并根据固定体积或实时有效雪高计算积雪体积密度。

3. 多层雪温监测

沿积雪垂向布设多个高精度温度节点，形成温度杆或温度链，连续获取不同高度或深度的积雪温度。

4. 统一时间同步

雪深、雪密度和所有雪温节点均由同一数据采集主机按照统一时钟进行读取，使三项参数可以在同一时间轴下直接比较。

5. 多参数状态识别

系统综合雪深增长或下降、雪密度变化和多层雪温变化，对新雪、自然压实、快速增密、升温、融雪和再冻结等典型积雪过程进行辅助识别。

应用原理

1. 雪深测量原理

超声波探头向雪面发射声波并接收反射回波，声波往返距离为：

D = c × t / 2

其中：

D为探头至雪面的实时距离；

c为空气中的声速；

t为超声波往返传播时间。

无雪期记录探头至地面的基准高度H0，则实时雪深Hs可表示为：

Hs = H0 - D

由于空气声速随温度变化，系统对环境温度进行声速补偿，以降低低温和温度变化对雪深测量造成的影响。

2. 雪密度测量原理

雪密度定义为单位体积积雪所具有的质量：

ρ = m / V

其中：

ρ为雪密度，单位kg/m³；

m为积雪净质量，单位kg；

V为有效积雪体积，单位m³。

承重桶横截面积为A，桶内有效积雪高度为h时：

V = A × h

因此：

ρ = m / (A × h)

当采用固定有效体积模式时，也可以通过预先标定的几何体积直接计算雪密度。

3. 雪层温度测量原理

通过布设于不同高度或深度的NTC热敏电阻或数字温度传感器，获得：

T1、T2、T3……Tn

形成雪层垂向温度剖面。

相邻两层之间的温差：

ΔT = T2 - T1

垂向温度梯度：

G = ΔT / ΔH

其中ΔH为两个温度节点之间的距离。

4. 三参数联合分析原理

系统通过统一时间同步，将三项参数关联起来：

降雪发生 → 雪深增加 → 雪质量增加 → 雪密度变化 → 雪层温度变化

降雪结束后：

雪深缓慢下降 + 总质量变化较小 + 雪密度升高 → 积雪自然压实

升温阶段：

多层雪温逐渐接近0℃ + 雪深下降 + 密度状态变化 → 进入明显融雪阶段

再次降温后：

雪层温度重新下降 → 可结合其他参数分析再冻结过程。

功能特点

• 雪深、雪密度和多层雪温一体化监测。
• 三参数统一时间戳采集。
• 超声波非接触雪深测量。
• 声速温度自动补偿。
• 无雪期地面基准校准。
• 实时雪深计算。
• 24小时新增雪深统计。
• 24小时减少雪深统计。
• 承重桶积雪质量监测。
• 承重桶自动去皮。
• 称重零点及温漂修正。
• 雪密度自动计算。
• 雪密度变化率统计。
• 多层雪温同步测量。
• 雪温垂向剖面展示。
• 相邻层温差计算。
• 雪层温度梯度分析。
• 零度层变化分析。
• 新雪过程辅助识别。
• 自然压实过程识别。
• 快速增密过程识别。
• 升温过程分析。
• 融雪过程辅助识别。
• 再冻结过程辅助识别。
• 小时、日、月、雪季统计。
• 三参数同一时间轴趋势分析。
• 设备在线状态监控。
• 供电状态监控。
• 通信状态监控。
• 超声回波质量诊断。
• 称重稳定性诊断。
• 温度节点异常诊断。
• 本地数据缓存。
• 断网自动续传。
• 远程采样周期配置。
• 远程阈值配置。
• 远程标定参数配置。
• RS485/Modbus-RTU通信。
• 4G/GPRS远程通信。
• 支持NB-IoT、LoRa及以太网扩展。
• 支持Excel、CSV、PDF报表。
• 支持API、MQTT及数据库接口。

硬件清单

序号	设备名称	主要功能	配置建议
1	超声波雪深传感器	非接触测量雪面距离并计算雪深	核心配置
2	承重桶式雪密度模块	形成代表性雪柱并测量雪质量和密度	核心配置
3	称重传感器	测量承重桶及桶内积雪质量	核心配置
4	有效雪高测量模块	测量承重桶内有效积雪高度	按密度方案配置
5	多层雪温链	获取不同高度或深度的积雪温度	核心配置
6	数据采集主机	统一时钟采集、补偿、计算、诊断、存储和上传	标准配置
7	本地存储模块	断网缓存及历史数据保存	标准配置
8	工业通信模块	RS485、4G/GPRS及其他远程通信	标准/选配
9	监测立杆	安装雪深探头、主机、天线及太阳能设备	标准配置
10	雪深传感器横臂	使雪深探头垂直覆盖代表性雪面	标准配置
11	承重桶基础及受力支架	保证称重系统受力独立和稳定	标准配置
12	温度杆/温度链固定结构	保证各温度节点位置长期可追溯	标准配置
13	太阳能供电系统	无人区独立供电	选配
14	低温储能电池	夜间及连续阴雪天气供电	太阳能方案配置
15	微型气象站	监测气温、湿度、风速风向及降水等环境参数	推荐选配
16	液态含水率传感器	扩展监测湿雪和融雪水状态	选配
17	雪水当量监测设备	扩展积雪水资源监测	水文项目选配
18	雪层压力/弱层监测设备	扩展雪崩稳定性研究参数	雪崩项目选配
19	雪体位移监测设备	监测积雪整体滑移变化	雪崩项目选配
20	积雪分析平台	实时数据、剖面、趋势、事件、告警、报表和接口	标准/推荐

硬件参数

参数项目	量程/典型指标	精度或说明
监测指标	雪深、雪密度、雪层分层温度	三参数同步监测
雪深测量原理	超声波脉冲往返时间测距 + 声速温度补偿	非接触测量
雪深量程	0～4000 mm	典型配置
雪深分辨率	1 mm	典型配置
雪深准确度	±1 mm ±0.2%F.S	按现有产品资料参数口径
雪深输出	轮询/自动发送	可配置
雪密度测量原理	定截面积承重桶 + 称重传感器 + 有效雪高/定容体积	代表性点位测量
雪密度量程	0～1000 kg/m³	典型配置
雪密度分辨率	1 kg/m³	平台输出
雪密度准确度	典型±2%F.S	最终由称重和体积联合标定确定
承重桶材质	SUS304	SUS316L可选
典型承重桶尺寸	Φ400 mm / 高500 mm	可定制
称重传感器量程	典型0～100 kg	可定制
雪温测量元件	高精度NTC热敏电阻或数字温度传感器	按项目选型
雪温层数	标准6层	可选8层或更多
典型温度层位	0 / 0.5 / 1.0 / 1.5 / 2.0 / 2.5 m	也可非等距布点
温度链总长	典型2.5 m	可扩展至5 m
温度测量范围	-20℃～+80℃	现有资料参数
温度测量精度	±0.5℃	可选更高精度
温度分辨率	0.01℃	典型配置
通信	RS485 / Modbus-RTU；4G/GPRS	可扩展Ethernet、NB-IoT、LoRa
供电	DC12～24V	市电或太阳能+低温储能
工作温度	-40℃～+60℃方向设计	最终以选配部件为准
本地存储	不少于6万条记录	可按项目扩展
主机防护	IP66/IP67方向设计	户外传感器及接头按防水耐冻融设计

方案实现

第一步：现场调查

调查监测区域最大历史雪深、典型雪季长度、积雪空间分布、风吹雪情况、地形、植被、供电、通信和维护条件，确定代表性积雪监测点。

第二步：监测点选址

选择开阔、平整并具有代表性的自然积雪区域，避开建筑物、树木、围栏、道路清雪区域、明显风吹雪异常堆积区和洼地。

第三步：建立地面基准

在无雪期准确记录超声波探头至地面的基准高度、承重桶尺寸和各雪温节点相对于地面的高度。

第四步：安装雪深探头

超声波雪深探头垂直朝向雪面，安装高度应高于当地最大设计雪深，测距锥体范围内不得存在立杆、横臂或其他明显障碍物。

第五步：安装雪密度模块

承重桶固定于独立稳定基础，使称重受力路径与主立杆等其他结构分离，并对线缆进行柔性应力释放。

设备安装完成后进行空桶去皮，并使用标准质量进行称重校核。

第六步：安装雪温链

根据地表基准准确记录各温度节点位置，使雪季过程中每个温度测点高度长期可追溯。

第七步：主机安装

数据采集主机应安装在高于当地最大积雪厚度且方便维护的位置，同时做好防水、低温防护和线缆固定。

第八步：太阳能与通信部署

太阳能系统根据冬季有效日照、最低气温、设备功耗和连续阴雪天气计算容量；4G/GPRS天线避开金属机柜和山体遮挡。

第九步：试运行

系统正式投入运行前建议连续试运行48～72小时，检查雪深基准、称重零点、温度层位、数据通信、本地缓存及平台显示。

第十步：正式运行

系统按照设定采集周期同步读取三项参数，边缘主机完成补偿、计算和质量诊断，实时或定时上传监测平台。

数据分析

1. 雪深实时分析

实时计算当前雪深，并形成小时、日、月及雪季雪深变化曲线。

2. 新增雪深分析

计算：

ΔH24 = H(t) - H(t-24h)

当结果明显为正时，结合降雪和风场信息分析新增降雪或风吹雪堆积过程。

3. 雪深减少分析

雪深下降可能来自自然压密、融雪、风蚀等多种原因，因此需要与雪密度和雪温联合分析，而不简单将雪深下降直接解释为融雪。

4. 雪密度实时分析

平台持续展示桶内雪质量、有效雪高和计算雪密度，形成整个雪季密度时间序列。

5. 自然压实分析

降雪停止后，如果雪深持续下降，而代表性雪质量变化较小、雪密度逐渐升高，可以分析积雪正在经历自然压实。

6. 快速增密分析

计算：

Rρ = [ρ(t2)-ρ(t1)] / Δt

识别短时间雪密度快速变化过程。

7. 雪温剖面分析

按照不同深度或高度展示温度值，生成雪温垂向剖面。

8. 温度梯度分析

计算：

G = (T2-T1) / ΔH

用于描述雪层内部热状态变化，并为积雪变质和融冻过程分析提供基础数据。

9. 零度层分析

当部分雪层温度逐渐接近0℃时，可以跟踪接近融点区域在雪层中的垂向变化。

10. 新雪识别

当雪深短时间明显增加，同时承重桶内雪质量增加，并且表层雪温表现出新的降雪响应，可辅助识别新雪过程。

11. 压实识别

当无新增降雪、雪深持续缓慢下降、雪密度增加且温度变化相对平稳时，可辅助判断自然压实阶段。

12. 融雪分析

当多层雪温持续升高并接近0℃，同时雪深下降并伴随密度等参数明显变化，可辅助识别融雪过程。

13. 再冻结分析

升温融雪后，如果雪层温度重新明显下降，可结合液态含水率等扩展参数进一步分析再冻结过程。

14. 雪水资源辅助分析

雪深和代表性雪密度可用于积雪储量及雪水资源变化研究。对于精确雪水当量监测，建议进一步配置专用SWE设备或开展项目标定。

15. 多参数状态识别

系统可以按照项目规则形成：

积雪状态 = f(雪深，雪密度，雪层温度，时间变化)

输出新雪、压实、升温、融雪和再冻结等趋势性状态标签。

预警决策

积雪分析仪的主要作用是连续描述积雪状态变化，而不是单独完成雪崩或融雪洪水预报。预警建议采用参数异常、变化率及多参数联合的方式。

一级：新增积雪关注

短时间内雪深明显增加，同时雪质量增加。

系统动作：记录新增积雪事件，并与降雪和风场数据联合分析。

二级：快速积雪或快速增密

雪深或雪密度变化率明显高于正常背景水平。

系统动作：发送积雪状态变化提示，关注道路积雪、雪荷载和雪崩坡面状态。

三级：明显升温融雪

多个雪温节点持续升高并接近融点，同时雪深开始下降。

系统动作：标记明显融雪过程，并联动液态含水率、水文和气象数据。

四级：综合风险辅助提示

雪深、密度和雪温出现明显异常，同时雪层压力、液态含水率、雪体位移、振动、次声或其他灾害监测参数出现异常。

系统动作：将三参数数据作为综合风险研判的重要输入，由专业模型或管理人员进行进一步分析。

设备状态告警

对于超声回波异常、称重零点漂移、称重过载、温度节点失效、低电压、通信中断等情况，平台发送设备运行状态报警。

方案优点

三参数一体化

一套设备同步获取雪深、雪密度和雪层温度，从厚度、质量和热状态三个维度描述积雪。

多测量原理融合

雪深采用超声非接触测距，雪密度采用物理称重，雪温采用多层直接测温，各参数测量原理相互独立，便于数据校核。

数据时间完全同步

统一采集主机和统一时钟能够避免多个独立设备或人工测量造成的数据时间错位。

连续雪季观测

相比间断人工雪坑调查，可以完整记录一次降雪后快速变化以及整个雪季演化。

降低雪坑观测频率

自动化系统可以替代部分人工测雪杆、雪坑称重和雪坑测温工作，但科研和高精度项目仍建议保留周期性人工校核。

状态解释能力更强

通过雪深、密度和温度之间的组合，可以更好地区分新雪增长、自然压实、升温、融雪和再冻结过程。

高寒无人值守

支持太阳能、低温储能、本地缓存及远程通信，适合偏远积雪区域长期监测。

开放扩展

可继续接入液态含水率、雪水当量、雪荷载、雪层压力、雪体位移、风吹雪、气象和视频设备，升级为综合积雪监测站。

应用领域

• 气象积雪观测站。
• 冰冻圈综合观测站。
• 高寒流域水文监测。
• 融雪径流研究。
• 雪水资源研究。
• 雪崩科研试验场。
• 雪崩综合监测站。
• 山区公路积雪监测。
• 铁路沿线积雪监测。
• 高山隧道口。
• 滑雪场。
• 高山景区。
• 高寒机场。
• 水利水电高寒工程。
• 高寒生态监测。
• 冻土研究。
• 积雪保温作用研究。
• 雪—地热交换研究。
• 雪层压实研究。
• 积雪热力学研究。
• 高校科研院所。
• 野外长期定位观测站。

效益分析

观测完整性效益

同步获取雪深、雪密度和雪温，减少单参数监测造成的解释局限。

连续性效益

形成整个雪季连续时间序列，能够记录人工间断观测容易遗漏的短时间变化。

水文效益

雪深和密度可以为积雪储量和雪水资源估算提供基础数据，雪温剖面则有助于判断积雪升温和融雪启动。

雪崩研究效益

提供积雪厚度、单位体积质量和内部热状态等基础参数，为雪层稳定性及多参数雪崩研究提供背景数据。

交通运维效益

山区公路和铁路可以掌握沿线积雪厚度、压实和温度变化，为冬季巡查和除雪安排提供数据支持。

滑雪场管理效益

可以用于监测雪量、雪质变化、人工造雪后压实过程及雪层热状态。

高寒生态与冻土效益

积雪厚度和温度剖面可以用于研究积雪隔热作用、雪—地热交换和土壤冻融过程。

无人值守效益

太阳能、远程通信和本地缓存能够减少高寒山区人工巡查次数，提高冬季数据连续率。

平台整合效益

三套传统独立观测设备共用采集、通信、供电及数据平台，可减少现场重复机柜和系统集成工作。

数据资产效益

长期运行能够形成雪深、雪密度、雪温剖面和积雪事件数据库，为区域积雪模型、融雪模型和冰冻圈研究提供基础数据。

国标规范

积雪分析仪属于积雪自动观测综合设备，可结合积雪观测、自动气象站采集、气象传感器、户外设备防护及冰冻圈观测相关标准和技术资料进行设计。

1. GB/T 35229-2017《地面气象观测规范 雪深与雪压》：用于积雪观测场地、雪深及相关观测方法参考。

2. QX/T 118《自动气象站数据采集器》相关技术要求：用于数据采集、统一时钟及自动站系统接入参考。

3. QX/T 61《气象传感器技术通用要求》：用于气象及环境类传感器工程设计参考。

4. GB/T 4208-2017《外壳防护等级（IP代码）》：用于户外采集主机、传感器及电气接头防水防尘设计参考。

5. GB/T 17626系列《电磁兼容 试验和测量技术》：用于数据采集和通信设备的电磁兼容设计参考。

6. Modbus-RTU工业串行通信协议：用于RS485传感器总线和主机通信设计参考。

7. WMO-No.8 Volume II《Measurement of Cryospheric Variables》：用于雪深、雪密度、雪温及其他冰冻圈积雪变量观测方法参考。

正式建设项目应根据项目所在地要求、招标文件、现行有效标准、最终设备选型以及送检资料确定具体验收指标。

参考文献

[1] GB/T 35229-2017，《地面气象观测规范 雪深与雪压》。

[2] QX/T 118，《自动气象站数据采集器》相关技术要求。

[3] QX/T 61，《气象传感器技术通用要求》。

[4] GB/T 4208-2017，《外壳防护等级（IP代码）》。

[5] GB/T 17626系列，《电磁兼容 试验和测量技术》。

[6] Modbus Application Protocol / Modbus over Serial Line相关技术规范。

[7] World Meteorological Organization. Guide to Instruments and Methods of Observation, WMO-No.8, Volume II: Measurement of Cryospheric Variables.

[8] 积雪雪深、雪密度、雪温剖面及融雪过程相关冰冻圈与寒区水文研究资料。

案例分享

典型案例：高寒气象综合积雪观测站

以下案例为典型项目方案模板，用于说明系统应用方法，不作为具体S-CG-SNA01已交付项目业绩。

某高寒山区气象观测站冬季积雪持续时间较长，原有系统主要监测气温、湿度、风速风向和降水，但积雪监测主要依赖人工测雪尺和定期雪坑调查。

由于人工雪坑每次只能获取一个时间点的雪密度和温度数据，很难观察一次降雪后数小时至数天内的连续变化。

项目建设一套雪深、雪密度和雪层温度三合一积雪分析系统。

现场在开阔代表性积雪区域安装超声波雪深探头、承重桶式雪密度模块和6层雪温链，所有传感器统一接入数据采集主机。

冬季一次明显降雪开始以后，雪深首先快速增加，承重桶质量同步上升，多层雪温也出现相应变化。

平台自动记录：

降雪开始 → 雪深快速增加 → 积雪质量增加 → 新雪形成

的过程。

降雪结束以后，连续数日没有明显新增降水，但雪深逐渐下降，而承重桶内雪质量变化较小，雪密度持续增加。

系统据此识别出明显自然压实过程。

进入春季后，多层雪温逐渐上升。首先是上部雪层接近0℃，随后中下层温度也逐渐升高。

同时雪深开始持续下降，平台将该时期标记为明显融雪过程。

经过整个雪季运行后，系统形成完整的雪深、密度、温度剖面及新雪、压实、升温和融雪事件记录，为当地长期积雪气候资料提供连续数据。

典型案例：高寒流域融雪水文观测

某高寒流域春季融雪是河流径流的重要来源，希望连续监测冬季积雪储量和春季融雪启动过程。

项目布设积雪分析仪，并同步接入降水、太阳辐射和气温数据。

冬季系统通过雪深和雪密度持续观察积雪累积和压实过程。

进入升温季节以后，雪温剖面能够显示热量逐步向雪层内部传播的过程。

当多个温度层位逐渐接近0℃，同时雪深持续下降时，系统将该阶段识别为融雪增强阶段。

研究人员可以将雪深、密度和雪温数据输入水文模型，用于分析积雪储量变化及融雪径流过程。

如果进一步配置雪水当量和液态含水率传感器，可以从“三参数积雪分析”升级为更完整的积雪水资源综合观测站。

典型案例：雪崩科研综合监测站

某高山雪崩科研坡面需要连续获得积雪物理背景数据，与弱层、位移和动态雪崩监测系统联合使用。

项目在坡面布设积雪分析仪，连续获取雪深、代表性雪密度和雪温剖面，同时接入多层雪层压力、雪体位移和自动气象站。

一次持续降雪期间，雪深和雪质量同步增加，为压力监测数据提供新增荷载背景。

降雪结束后，积雪逐步压实，雪密度持续升高，同时多层压力和雪温也不断变化。

平台将这些参数放置在统一时间轴进行分析，可以观察：

新增降雪 → 积雪厚度增加 → 雪质量增加 → 雪层压实 → 温度剖面变化 → 雪层内部状态持续演化

的完整过程。

三参数本身不直接输出雪崩危险度结论，而是作为综合雪崩监测系统中的基础雪况数据，与弱层压力、位移、振动、次声和视频等共同组成多源证据链。

典型案例：山区公路积雪监测

某山区道路冬季降雪频繁，需要实时了解重点路段附近自然积雪厚度、压实和温度变化。

项目在道路附近具有代表性的自然积雪区域建设积雪分析站，并与道路微气象和视频设备联网。

当雪深快速增加时，平台向运维人员发送新增积雪提示；当雪深长期下降但密度增加时，可以判断积雪正在发生压实，而不简单认定雪量已经明显减少。

在升温期间，雪层温度数据用于辅助判断积雪是否开始进入明显融雪阶段，为道路巡查、除雪和融雪期安全管理提供基础信息。