La nieve tiene un impacto importante en el equilibrio energético de la Tierra, el ciclo hidrológico y el cambio climático. Sus características de reflexión son una base importante para caracterizar el proceso de transferencia de radiación en la superficie terrestre. La nieve también es uno de los fondos geomorfológicos principales en los campos de batalla de invierno. La superficie natural de nieve suele verse afectada por el campo de viento y la topografía del sustrato, formando estructuras macroscópicas como crestas de nieve, que modifican la trayectoria de propagación de la luz y la dirección de dispersión, afectando aún más las características de reflexión polarizada de la nieve. Sin embargo, aún falta un entendimiento sistemático sobre el impacto de las estructuras macroscópicas como las crestas de nieve en las características de reflexión polarizada de la nieve y la aplicabilidad de los modelos de reflexión polarizada. Para ello, este artículo toma como objetos de estudio la superficie plana de nieve y la superficie con crestas de nieve. Cambiando la relación relativa entre la dirección de incidencia solar y la orientación de las crestas de nieve, se construyen tres escenarios de observación: superficie plana de nieve, crestas de nieve perpendiculares a la dirección de incidencia y crestas de nieve paralelas a la dirección de incidencia. Se utilizó un sistema de observación polarizada multiangular para medir las características angulares de la distribución del coeficiente de reflexión polarizada en el espacio hemisférico bajo las tres condiciones, y basado en los datos observados se evaluó la capacidad de simulación de dos modelos típicos de reflexión polarizada — el modelo de Litvinov y el modelo de Nadal-Breon. Los resultados muestran que en la superficie plana de nieve y las crestas paralelas a la dirección de incidencia, la reflexión polarizada presenta una distribución relativamente ordenada en el espacio hemisférico, caracterizada principalmente por un aumento significativo en la dirección de dispersión frontal; mientras que en crestas perpendiculares a la dirección de incidencia, la amplitud de la reflexión polarizada en la dirección de dispersión frontal disminuye notablemente, y en la dirección de dispersión trasera aumenta. La evaluación de modelos indica que el modelo de Litvinov y el modelo de Nadal-Breon muestran una alta precisión de simulación bajo condiciones de superficie plana de nieve, con valores R² de 0.86 y 0.84 respectivamente, y error cuadrático medio relativo inferior al 29%. Sin embargo, bajo condiciones de crestas, la precisión del modelo disminuye significativamente: para la situación con crestas paralelas a la dirección de incidencia, los R² descienden a 0.73 y 0.64 respectivamente, y el error cuadrático medio relativo es de aproximadamente 39%; bajo condiciones con crestas perpendiculares a la dirección de incidencia, debido a las variaciones diferenciales en la distribución de la reflexión polarizada en las direcciones de dispersión frontal y trasera, que divergen de los supuestos del modelo, se presenta la precisión más baja con valores R² de 0.43 y 0.44 respectivamente, y un error cuadrático medio relativo de aproximadamente 50%. En resumen, este artículo revela el impacto significativo de la estructura de la superficie nevada en las características de reflexión polarizada, y señala las limitaciones evidentes de los modelos actuales para describir las crestas de nieve, indicando incertidumbre en la aplicación de la teledetección polarizada en condiciones complejas de superficie, y proporcionando una base para la mejora y construcción futuras de modelos de reflexión polarizada de superficie nevada.

reflexión polarizada multiangular; nieve; crestas de nieve; modelo de reflexión polarizada