Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor skysåning i stigende grad er attraktiv for det tørstige Vesten

Maskiner, der driver skyer til at lave sne, kan lyde som noget ud af en gammel science fiction -film. Men forværret vandmangel, kombineret med nyt bevis på, at "sky seedning" faktisk virker, ansporer flere stater, amter, vanddistrikter og elselskaber i hele det tørstige Vesten til at bruge strategien.

I januar, en undersøgelse finansieret af National Science Foundation viste for første gang, at teknologien virker i naturen. Den undersøgelse, kombineret med anden nyere forskning, har været med til at gøre cloud seedning til en attraktiv mulighed for embedsmænd og virksomheder, der er desperate efter at øge mængden af ​​vand i floder og reservoirer.

Alene i Colorado, mere end hundrede skyfræsemaskiner er opsat i baggårde på bjergene, marker og enge. Nogle ældre versioner af tilbehøret ligner en stor dåse, der ligger oven på en propantank. Nye er store metalbokse prydet med solpaneler, vejrsensorer og et slankt tårn.

Deres mål er det samme:at "frø" skyer med partikler af sølviodid, en forbindelse, der fryser vanddamp let til. Det gør iskrystaller, som til sidst bliver til snefnug.

Colorado's $ 1 million om året-program har eksisteret siden 1970'erne og betales ikke kun af staten, skisportssteder, og lokale vandbrugere, men også vanddistrikter så langt væk som Los Angeles, der ønsker at øge snesmeltningen til Colorado -floden, som opretholder over 30 millioner mennesker i hele det sydvestlige. I øjeblikket, størstedelen af ​​vandløbet oplever en tørke.

"Alle begynder at blive nervøse, når der ikke er sne i Colorado, "sagde Joe Busto, forskeren, der fører tilsyn med Colorado's cloud seed -program.

Store byvandskvarterer i Arizona, Californien og Nevada har finansieret cloud seedning i Rocky Mountains i over 10 år og er nu tæt på at underskrive en aftale med embedsmænd i Colorado, Ny mexico, Utah og Wyoming vil dele omkostningerne ved yderligere ni års seedning.

Cloud seedning er et relativt billigt værktøj til at fylde vandforsyningen i Lake Mead og andre reservoirer op, sagde Mohammed Mahmoud, en seniorpolitisk analytiker for Central Arizona Water Conservation District. De op til $ 500, 000 årlige forpligtelser, distriktet giver til den regionale aftale, udgør en lille brøkdel af sit budget, han sagde.

Alligevel er det svært at fortælle, hvor meget yderligere nedbørsskoleskæring skaber, eller hvor meget ekstra sne eller regn i sidste ende gør det til byvandsledninger. Cloud seedning fungerer kun, når der er frysning, fugtige skyer i luften. Og teknologien kan være kontroversiel.

"Det hele er propaganda, "sagde Jamie Kouba, 32, en landmand fra Regent, N.D., der hævder, at skyfrø er faldende nedbør i hans område, frem for at øge det. Han organiserer lokale landmænd i en kampagne mod praksis.

Forskere opdagede i 1940'erne, at visse molekyler danner et godt fundament for sne. I et berømt eksperiment, en kemiker fik sne til at dumpe 6 kilo tøris ud af et fly over det vestlige Massachusetts.

Det tog ikke lang tid for stater, lokaliteter og skisportssteder for at begynde at eksperimentere. Colorado's Vail skiområde begyndte at skyse i 1970'erne, for eksempel. I dag Californien, Idaho, Nevada, Utah og Wyoming har vinterskydningsprogrammer, og Texas og North Dakota har sommerprogrammer, der sigter mod at øge regnen og reducere hagl.

Skydemaskiner ligner ikke de "snekanoner", der bruges til at sprænge vand over skiløjper. I stedet, når de er tændt, genererer de røg, der flyder i luften som røgelse. Nogle statslige programmer er afhængige af jordbaserede maskiner. Andre bruger flyvemaskiner til at slippe blusser, der genererer sølvjodidrøg i skyer, eller at flyve ind i en storm med blusser spændt fast på vingerne.

Januar National Science Foundation-finansieret undersøgelse, som blev udført i Idaho, var den første til at vise virkelige observationer af sølviodid, der dannede iskrystaller inde i skyer og faldt ud som nedbør.

Sådan forskning har øget interessen for cloud seedning, især blandt private virksomheder og forsyningsselskaber, sagde Neil Brackin, formand for Weather Modification Inc., et North Dakota -selskab, der laver cloud seedning. "Vi kan nu virkelig demonstrere teknologien, og de kan se, at det ikke er noget konceptuelt, der fungerer i et laboratorium - det er målbart. "

Andre nylige undersøgelser har brugt computermodellering til at estimere stigningen i snefald fra skysåning. En undersøgelse fra 2014 på tværs af to Wyoming -bjergkæder fandt ud af, at skysåning kunne øge snefaldet med 5 til 15 procent - men kun når de rigtige betingelser for såning var opfyldt, eller under 30 procent af snehændelser.

Relativt små stigninger har stadig betydning. "Folk i det vestlige USA-vi er altid vandspændte herude, "sagde Frank McDonough, en atmosfærisk videnskabsmand i Nevada, der fører tilsyn med cloud seed -programmet ved Desert Research Institute, del af det statslige universitetssystem. Langs Colorado -floden, der er lovet mere vand til mennesker, end der er tilgængeligt.

Nevadas cloud seed -program kan øge snesækken med op til 10 procent, Sagde McDonough.

Det betyder 80, 000 hektar mere om året med vand, nok til at holde omkring 150, 000 husstande.

Stadig, han sagde, cloud seeding -programmer er svære at evaluere. "Ti procent af yderligere snefald er inden for den naturlige variation af storme."

Selvom det er svært for forskere at måle effektiviteten af ​​skyfrø, mange vanddistrikter er villige til at tage en chance på teknologien, fordi skyfrø er relativt billig.

Idaho magt, som betjener kunder i Idaho og Oregon, has been using cloud seeding to boost the volume of water moving through its hydroelectric dams since 2003. The company's representatives say the $3 million seeding program they oversee—which is partly funded by the state and other water users—generates billions of gallons of additional water for much less than 1 percent of the company's operational budget.

"When you do the math, it turns out to be about $3.50 per acre-foot, " said Shaun Parkinson, water resources leader at Idaho Power. Renting water through a water supply bank—another way for irrigators to access more water—costs $17-21 an acre-foot, han sagde.

As the technology advances, cloud seeding could get even better results. In Colorado, Busto is adding more remote-controlled generators that can be driven high on a mountain, closer to clouds, and left there all winter. I øjeblikket, most cloud seeding machines in the state are installed on private property and manually operated by homeowners and farmers who are paid to turn them on when a storm comes.

Stadig, Busto warns that cloud seeding isn't a cure for drought. Take this winter, which has been too warm and too dry for seeding. "We have not been able to run our cloud seeding machines because there's been no storms coming through, " he said; the machines have only run a handful of times so far.

State lawmakers can be reluctant to spend money on cloud seeding technology, particularly during tight budget years.

Wyoming's Legislature, for eksempel, put about $120, 000 to $160, 000 into the state's cloud seeding program each year since it started in 2005. But now the state is running a deficit, and lawmakers want to cut next year's funding to $80, 000.

At a recent meeting at the Wyoming Water Development Office in Cheyenne, state engineer Patrick Tyrrell told cloud seeding company representatives and state and local officials from around the region that his team hasn't yet found local funders, such as ski resorts, to step in to help pay for the program.

Kansas' cloud seeding program has dwindled almost to nothing since the 1970s because of budget cuts. Nevada's Legislature eliminated funding for cloud seeding during the 2008 budget shortfall, McDonough said. Lawmakers voted last year to resume funding.

Cloud seeding can also face public opposition. State officials who manage the programs are used to explaining the science to lawmakers, their governing boards, reporters and concerned citizens.

"Most people don't understand the science very well, and they don't understand who's doing what and where, " Busto said. It's easy to find websites and online videos dedicated to conspiracy theories, such as that cloud seeding caused last year's hurricane and flooding in Houston, or that cloud seeding is part of a government plot that will inevitably poison all life on Earth.

Busto said he has been confronted by people who are worried that exposure to silver iodide will make them sick. But silver is a naturally occurring element that is not inherently harmful, han sagde. In the 2014 Wyoming study, scientists found that seeding added some silver iodide to the surrounding water and soil but far too little to pose a known threat to human health.

North Dakota's Kouba is one of the skeptics. He has compiled state rainfall data going back to the 1970s and concluded that cloud seeding has decreased rainfall, particularly in counties that are downwind of seeding operations. "I'm in a downwind county, and we have lost considerably, " han sagde.

Last summer, when a drought seized western North Dakota, Kouba circulated a petition asking the Hettinger County Commission to file an injunction against a nearby county to stop cloud seeding there. He managed to get about half the county to sign on, han sagde. For nylig, he presented his rainfall data to the state water commission.

North Dakota officials say there's no evidence that cloud seeding caused last year's drought. If anything, cloud seeding in one place leads to more precipitation downwind, not less, said Darin Langerud, who oversees cloud seeding for the North Dakota Atmospheric Resource Board.

Busto said actual science fiction—such as "Geostorm, " a 2017 movie about malfunctioning climate control satellites—fuels misperceptions about what states are really trying to do.

"Every time something like that comes out it feeds more conspiracy theories, " he said. "I'm just trying to make more snowflakes at a ski resort."

©2018 Stateline.org
Distributed by Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler