science >> Wetenschap >  >> Natuur

Atmosferische wetenschappers gaan de lucht in om wolkenzaaien op sneeuw te testen

Piloten van Weather Modification, Inc., bereid het cloud seeding-vliegtuig voor met het zaaien van fakkels. Krediet:Derek Blestrud, Idaho Power Company

Kan cloud seeding - deeltjes in de lucht verspreiden met als doel de neerslag te vergroten - de sneeuwval doen toenemen? Deze week, een team van onderzoekers begon een cloud-seeding-project in het zuidwesten van Idaho om die vraag te beantwoorden.

Cloud seeding is een proces waarbij kunstmatige ijskernen, zoals zilverjodidedeeltjes, worden losgelaten in de wolken, hetzij vanuit de lucht of via generatoren op de grond.

Het Idaho-project, gefinancierd door de National Science Foundation (NSF) en genaamd SNOWIE (Seeded and Natural Orographic Wintertime Clouds-the Idaho Experiment), loopt van 7 januari tot 17 maart in en rond het Payette Basin, 50 mijl ten noorden van Boise.

"Wetenschappers zijn nog steeds onzeker over cloud seeding voor toenemende neerslag, ondanks lopende operaties over de hele wereld, " zegt Nick Anderson, programmadirecteur bij NSF's afdeling Atmosferische en Geospace Sciences. "SNOWIE is de meest uitgebreide studie tot nu toe over cloud seeding in de winter."

Meer sneeuw?

Sneeuw van winterstormen ontstaat wanneer zich ijskristallen vormen op stof en andere deeltjes die bekend staan ​​als 'ijskernen'. Bij veel stormen het ontbreken van natuurlijke ijskernen bij warmere temperaturen resulteert in minder neerslag. In aanvulling, zwakke opwaartse stroming in wolken en andere factoren beperken het vermogen van ijskernen om zich te vormen.

Het door de NSF ondersteunde onderzoeksvliegtuig van de University of Wyoming King Air taxi's over een ijzig asfalt. Krediet:Matt Burkhart, Universiteit van Wyoming

In sommige gebieden die getroffen zijn door droogte, cloud seeding kan de sneeuwval in de bergen vergroten en, uiteindelijk, watervoorziening voor gemeenschappen en voor irrigatie van gewassen. Beheerders van watervoorraden, waterkrachtbedrijven en landbouwbedrijven betalen meestal voor de praktijk, zien het als een mogelijke manier om watertekorten te verminderen.

"SNOWIE-onderzoekers beschikken over een scala aan geavanceerde instrumentatie en modellering om zich te concentreren op de fijnmazige aspecten van wolken om te bepalen of seeding-operaties resulteren in neerslagverbetering, ", zegt Anderson. "Verbeterde informatie over cloud seeding, en winterneerslag in het algemeen, is vooral belangrijk voor watervoorraden, zoals die met betrekking tot waterkracht en voor de landbouw."

SNOWIE:een samenwerking tussen meerdere instellingen

SNOWIE-onderzoekers, onder leiding van atmosferische wetenschapper Jeff French van de Universiteit van Wyoming, werken samen met de in Boise gevestigde Idaho Power Company, die een groot deel van zijn vermogen verkrijgt via hydro-elektrische dammen. Het bedrijf dekt de kosten van cloud seeding en wat instrumentatie.

"Idaho Power is geïnteresseerd in meer sneeuw op de grond in de bergen, wat leidt tot meer water in rivieren door gesmolten sneeuw, " zegt Frans. "Op zijn beurt, dat leidt het hele jaar door tot meer vermogen om energie op te wekken."

Een Doppler-on-Wheels-radareenheid werkt vanaf een afgelegen bergtoplocatie, veel schoppen nodig. Krediet:Karen Kosiba, Centrum voor Onderzoek naar Ernstig Weer

Onderzoekers aan boord van een vliegtuig geleverd door Idaho Power zullen zilverjodide in de atmosfeer afgeven, terwijl wetenschappers van het door de NSF gefinancierde King Air-vliegtuig van de Universiteit van Wyoming metingen zullen doen om de effecten te begrijpen. De King Air is een vliegtuig met twee turboprops, ontworpen en gebruikt voor atmosferisch onderzoek.

Samen met onderzoekers van de University of Wyoming en de Idaho Power Company, wetenschappers van de Universiteit van Colorado, de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign en het National Center for Atmospheric Research (NCAR) nemen deel aan SNOWIE.

Het project kent een reeks intensieve observatieperiodes, waarin de onderzoekers metingen zullen verkrijgen terwijl cloud seeding plaatsvindt en wanneer niet.

"Een deel van het begrijpen van zaaien is het begrijpen van de natuurlijke processen van een winterstorm, " zegt French. "Het is belangrijk om tijdens de evolutie van een storm aanwezig te zijn om metingen te doen, zelfs als er geen zaadvorming plaatsvindt."

Een radiometer van de Universiteit van Colorado meet hoeveel onderkoelde vloeibare wolken bevatten. Krediet:Joshua Aikens, Universiteit van Colorado

Onderzoek in de lucht en op de grond

Hoewel veel van het onderzoek aan boord van de King Air zal plaatsvinden, sommige zullen op de grond plaatsvinden. Het team zal neerslag modelleren met behulp van de Cheyenne-supercomputer in het NCAR-Wyoming Supercomputing Center. De modellen simuleren wolken en sneeuwval - gecreëerd in natuurlijke stormen en met cloud seeding - boven het Payette Basin.

"De resultaten van SNOWIE zullen leiden tot een nieuw en belangrijk begrip van neerslag in het koude seizoen - zowel natuurlijke neerslag als neerslag vermeerderd door cloud seeding - en zullen een impact hebben in het hele Amerikaanse Westen, een regio die steeds meer lijdt onder droogte en waterschaarste, ' zegt Frans.