В Горном Крыму снежный покров играет огромную роль в формировании подземного и поверхностного стока территории. За холодный период, который длится здесь с ноября по март включительно, на Крымском нагорье выпадает до 55% годовой суммы осадков¹ [Дублянский, 1963]. Твердые осадки, а сюда кроме снега необходимо прибавить и так называемые гидрометеоры (изморозь, наморозь, иней и др.), которые могут увеличивать годовые суммы осадков до 250 мм [Ведь, 1967], почти полностью расходуются на питание карстовых вод и являются основным фактором формирования главного крымского богатства – чистой питьевой воды. Так же необходимо учесть и тот факт, что в результате частых оттепелей снежный покров может устанавливаться и полностью сходить в Горном Крыму до 5-7 раз за зиму. В отличие от снега и гидрометеоров, жидкие осадки в большинстве своем расходуются на испарение с поверхности почвы и транспирацию растительностью, и лишь небольшая их часть идет на формирование стока.

Впервые снегосъемочные работы в Горном Крыму производились в начале ХХ века Партией Крымских водных изысканий. Эти работы охватывали всего одну Ай-Петринскую яйлу и из-за несовершенства оборудования и методики снегосъемок носили поверхностный характер. После этого наиболее значительные, целенаправленные снегомерные съемки проводились зимой 1953-1954 года Главным управлением гидрометеорологической службы и отделом агромелиорации Крымского филиала Академии наук УССР “для получения конкретных данных о количестве сносимого снега [с Яйлы – И. К.] и для изучения влияния леса на распределение снежного покрова” [Олиферов, 1957]. Работы по изучению характера распределения снежного покрова и измерению его плотности проводились на четырех яйлах: Ай-Петринской, Никитской, Бабуганской и Чатырдагской. В результате были получены следующие выводы:

В 1957-1960 гг. на Ай-Петринской яйле А. Н. Олиферовым (КГЛОС УкрНИЛХ) и В. Н. Дублянским (ИМР АН УССР) была проведена серия снегомерных съемок, в результате которых было сделано несколько важных заключений: “Высота снежного покрова в лесу всегда больше, чем на открытой местности… Плотность снега в лесу обычно меньше, чем в поле… Средний запас воды в снеге в лесу, несмотря на меньшую плотность, всегда выше, чем в поле” [Олиферов, Дублянский, 1962]. Кроме того, наблюдения 1957-1960 гг. не подтвердили мнения о сдувании больших масс снега с Ай-Петринской яйлы, затронули вопрос об особенностях снегонакопления на различных формах рельефа и доказали правильность метода маршрутных снегосъемок при изучении снежного покрова. Снегосъемки, проведенные в этот период выявили ещё одну важную закономерность: на западных яйлах выпадает большее количество снега, чем на восточных – это отвечает и общему распространению годового количества осадков в Горном Крыму [Олиферов, 1960].

Так же автор приводит данные, подтверждающие, что “эффект закарстования определяется не только количеством влаги, содержащейся в снеге, но так же её химическим составом и агрессивностью” [Дублянский, 1963]. Было установлено, что талая вода обладает довольно значительной, по сравнению со свежевыпавшим снегом агрессивностью (95,5 мг/л СО₂ к 83,5 мг/л СО₂), причем талая вода на месте образования обладает агрессивностью большей, чем вода, перемещенная вниз по тальвегу временного водотока. Кроме того, В. Н. Дублянским была выведена формула, показывающая зависимость агрессивности (У мг/л СО₂) от плотности снега (Х г/см³): У=6,84 Х^-1,075. В конце своей работы, на порядок выше увеличившей знания об особенностях снежного покрова в горном Крыму, автор заключает: “Талые снеговые воды, являясь одним из главных факторов формирования глубинных карстовых полостей, в то же время почти целиком расходуются на питание подземных вод. Однако их роль в формировании трещинно-карстовых вод Крыма почти совершенно не изучена” [Дублянский, 1963].

Осенью 1999 года Лабораторией карстоведения ТНУ было решено возобновить снегосъемочные работы на Крымской Яйле.

Снегосъемки проводились по следующей схеме: через каждые 50 метров маршрута измерялась высота снежного покрова, а через каждые 100 м, при помощи стандартного весового снегомера, его плотность. Для каждой точки отмечалась высота над уровнем моря, а так же крутизна и экспозиция склона. Затем, в камеральных условиях проводились расчеты плотности снега и, что самое главное, запаса воды в снежном покрове (произведение высоты снега на его плотность). Запас воды в снеге – это слой воды (в мм.) который должен образоваться при таянии снега in situ.

Снегосъемками на Долгоруковской яйле были получены данные, в принципе, подтверждающие результаты исследований, проводимых в 50-60 гг. на западных яйлах. Так, наибольшую высоту снега (60-100 см) и наибольший влагозапас дали предгребневые надувы на подветренных структурных склонах: здесь слой стока в точках измерения составил от 128 до 205,5 мм. Значительный слой стока формируется и в отрицательных формах карстового рельефа (карстовых воронках и карстовых долинах): здесь при высоте снега в 45-50 см. влагозапас достигал 136 мм. На пологих задернованных склонах яйлинской поверхности в результате значительного метелевого переноса высота снега достигает не более 25-30 см, следовательно, и влагозапас здесь меньше – 45-50 мм. Хуже всего снег удерживается на широких водоразделах поверхности Яйлы, из-за действия сильных ветров, перераспределяющих снег в отрицательные формы рельефа и под структурные уступы, его мощность не поднимается выше 10-15 см. При снеготаянии из такого маломощного покрова и образуется, соответственно, не более 40 мм воды.

Одной из основных задач проводимых снегосъемок и планируемого снегомерного полигона являлось изучение роли талых вод в формировании поверхностного стока на Яйле. Согласно представлениям классической гидрологии, карстовые районы отличаются почти полным отсутствием поверхностного стока и практически мгновенным переходом атмосферных осадков в подземный сток. Поэтому роли поверхностного стока в формировании форм карстового рельефа долгое время не придавали должного значения. Проведенные исследования показывают, что это далеко не так. Как уже упоминалось, в снеге находится до 50-55% годовой сумы осадков, а характерной особенностью климата яйл является почти полный сход снега до 7 раз за холодный сезон, причем, чаще всего наблюдается бурное стаивание. Во время метелевого переноса карстовые воронки, развитые в днищах карстовых котловин, нередко заполняются снегом мощностью до 1-3 метров и во время стаивания дают слой стока до 500-700 мм, в зависимости от плотности снега. Во время бурного таяния в таких карстовых котловинах могут образовываться достаточно протяженные (до 100 - 300м.) участки руслового стока. Этому часто способствует наличие наста и ледяной корки, по которым и двигается поток. В результате действия надснежного руслового стока, некоторые карстовые формы меняют свои гидрогеологические функции. Так, поглотителем для движущихся талых вод являются коррозионно-эрозионные шахты и колодцы, расположенные у подножия структурных уступов и в днищах кастовых воронок, которые в это время из очагов инфильтрации становятся очагами инфлюации.