NASA sigter mod at måle vitale snedata fra satellitter

Instrumentbelastede fly undersøger Colorado-højlandet i denne måned, da forskere søger bedre måder at måle, hvor meget vand der er låst inde i verdens bjergsner-vand, der holder en betydelig andel af den globale befolkning.

Et NASA-ledet eksperiment kaldet SnowEx bruger fem fly til at teste 10 sensorer, der måske en dag kan bruges til at overvåge sne fra satellitter. Målet:Find den ideelle kombination til at overvinde flere forhindringer, herunder hvordan man analyserer sne gemt under skovbaldakiner.

"Det ville være, Jeg vil sige, et monumentalt spring i vores evne til at forudsige vandforsyning, hvis vi havde denne form for information, "sagde Noah Molotch, medlem af videnskabsteamet for eksperimentet.

En sjettedel af verdens befolkning får det meste af sit ferskvand fra sne, der smelter og løber ud i vandveje, sagde Ed Kim, en NASA -forsker og hovedforsker for SnowEx. "Lige der, det er enormt vigtigt for mennesker, " han sagde.

Sne har også andre konsekvenser for samfundet, herunder oversvømmelser, tørke og endda politisk stabilitet, når vand er knap, Sagde Kim.

Nøglen til at forudsige, hvor meget vand der vil strømme ud af bjergsner hvert forår, er en måling, der kaldes snevandsækvivalent. Det globale gennemsnit er 30 procent af snedybden, Kim sagde - 10 centimeter sne smelter ned til 3 centimeter vand.

Men en enkelt bjergsnebank indeholder flere lag med forskellige snevandsækvivalenter, gør måling vanskelig. Lagene blev droppet af på hinanden følgende storme med forskelligt fugtindhold, og dvælede derefter under forskellige vejrforhold, før den næste storm dækkede dem.

En yderligere komplikation:Nogle gange i løbet af vinteren, noget sne smelter, så vand vil strømme gennem det indre af snebanken, forvrænge eller absorbere signaler fra fjernsensorer.

Intet enkelt instrument kan overvinde alle forhindringer.

"Vi har disse forskellige sanseteknikker. Hver enkelt arbejder til en vis grad, "Sagde Kim." Hvad er den optimale kombination? "

To SnowEx -sensorer måler snedybde:Radar og LIDAR, som står for lysregistrering og rækkevidde. LIDAR bruger laserpulser til at måle afstand.

Fire sensorer måler snedensitet:tre andre typer radarer, plus et passivt mikrobølgeinstrument, som registrerer, hvor meget af Jordens naturlige mikrobølgestråling sneen blokerer.

To termiske infrarøde sensorer måler temperaturen.

En hyperspektral imager og en multispektral imager måler, hvor meget sollys sneen reflekterer, hvilket hjælper med at bestemme, hvor hurtigt det vil smelte.

Fly vil tage instrumenterne på flere pas over to områder i det vestlige Colorado, Grand Mesa og senator Beck Basin. Besætninger på jorden vil også analysere sneen for at kontrollere, hvor nøjagtige instrumenterne er.

En vigtig teknologi, der bruges til at forudsige sneafstrømning i det amerikanske vest, er Snow Telemetry Network, eller SNOTEL, drives af U.S. Department of Agriculture's Natural Resources Conservation Service.

Mere end 800 automatiserede SNOTEL -jordstationer spredt ud over Vesten måler dybden og vægten af ​​sneen, temperaturen og andre data og overføre dem til en central database. Forbundsagenturer bruger SNOTEL til at producere daglige stat-for-stat-rapporter og kort over, hvordan det nuværende snevandsækvivalent kan sammenlignes med det langsigtede gennemsnit.

Vandforsyninger, landmænd, offentlige sikkerhedsagenturer og brandmænd i vildmarken sporer opdateringerne nøje for at hjælpe med at forudsige, hvor meget drikke- og kunstvandingsvand der vil være tilgængeligt om foråret, og om de vil stå over for oversvømmelser eller brandfremkaldende tørke.

SNOTEL indsamler data fra individuelle punkter, men "bjerghydrologiens hellige gral" er en måde at estimere fordelingen af ​​snevandsækvivalenter over brede bjerglandskaber, sagde Molotch, der også er direktør for University of Colorado's Center for Water, Jordvidenskab og teknologi.

SnowEx kunne være et skridt i retning af det, han sagde.

Regeringsorganer, der forudsiger afstrømningen af ​​foråret, siger, at satellitdata om snevand svarer til dem, selvom de baserer deres forudsigelser på flere informationskilder, herunder regn, temperatur og aktuelle flodstrømme.

Colorado Basin River Forecast Center i Salt Lake City, et af 13 nationale vejrtjenestecentre, der forudsiger oversvømmelser eller flodmangel på landsplan, bruger nogle NASA -satellitdata nu, sagde hydrolog Paul Miller.

Satellitbilleder viser, hvor meget af regionen der har snedække, og hvor meget støv der er på sneen, han sagde. Støvet sne er mørkere, så det absorberer mere varme og smelter hurtigere.

Snevandsækvivalente data fra satellitter "ville være en anden kilde til information, som vi kunne se hen imod som vejledning, "Sagde Miller." Det ville helt sikkert være noget, vi ville overvåge, og vi ville undersøge. "

© 2017 Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.