Videnskabsmand skal lede kommende NASA-feltstudie af snestorme på østkysten

Snestorme kan skabe ravage i hele USA, men især på østkysten. Sne er den mindst forståede form for nedbør, med store snestorme blandt de sværeste vejrbegivenheder at forudsige. Alligevel stoler folk på disse prognoser for at forblive sikre, planlægge rejseruter og beslutte, om skoler eller virksomheder skal lukkes.

For bedre at forstå store, forstyrrende snestorme, en atmosfærisk videnskabsmand fra University of Washington vil lede en NASA feltkampagne denne vinter for at flyve gennem store snestorme langs østkysten. Det multi-institutionelle team vil observere sne, når den dannes i skyer for at hjælpe med satellitovervågning af snefald og i sidste ende forbedre prognoserne.

"I en stor snestorm, sneen er ikke jævnt fordelt. Nogle steder bliver virkelig hamret, men andre, selv tæt på, får ikke nær så meget. Vi ønsker at forstå processerne bag, "sagde hovedforsker Lynn McMurdie, en UW forskningslektor i atmosfæriske videnskaber.

NASAs undersøgelse af mikrofysik og nedbør for truende storme ved Atlanterhavet, eller IMPACTS-kampagne, vil være baseret på NASAs Wallops Flight Facility på Virginia-kysten. Den seks uger lange kampagne løber fra 15. januar til slutningen af ​​februar 2020, med yderligere kampagner i samme region i vintrene 2021 og 2022.

"Vinterskyer indeholder områder, der genererer mere sne, kaldet snebånd, "Sagde McMurdie." Vi håber at forstå, hvorfor disse snebånd dannes, og hvordan de udvikler sig med den udviklende storm. Hvis vi kan forstå processerne i skyerne, vi kan bedre forudsige, hvordan de fordeler snefald til os på jorden."

IMPACTS er den første feltkampagne til at studere snestorme på østkysten i 30 år, og den mest omfattende undersøgelse af nordøstlige snestorme til dato.

McMurdie ledede en tidligere NASA -feltekampagne i 2015, der målte regn og sne over Washington -statens olympiske halvø. Denne indsats fokuserede mest på regn over bjergrige terræn; denne vil fokusere på sne, og over relativt fladere terræn. På den østlige kyst, kombinationen af ​​kold luft fra Canada og fugt fra Atlanterhavet kan producere store snestorme, der strækker sig fra Georgia til Maine.

"I løbet af tre år, vi har brug for mindst seks gode storme, " sagde McMurdie. "Vi forventer langt mere, men de er måske ikke gode storme. Og vi vil have en redundans for at sikre, at vi har alle de instrumenter, der fungerer under disse begivenheder, og til at prøve forskellige stormstyrker. "

To fly vil indsamle observationer. Den ene er den højtflyvende ER-2, der flyver i 20 kilometers (12 miles) højde. En enkelt specialiseret pilot bærer en rumdragt og bærer ilt, og flyets brede vinger lod det flyve gennem tyndere luft. Det fly vil indsamle storstilede observationer fra over skyerne.

"Instrumenterne på ER-2 vil være de samme som dem, der flyves på satellitter, "Sagde McMurdie." Men flyet er tættere på Jorden, og vi kan fortælle det, hvor de skal gå, så vi kan prøve regioner igen og igen."

Det andet fly er et P-3 forskningsfly, der vil rejse gennem skyerne, lavere end kommercielle fly, til en mere ujævn flyvning, der giver et nærbillede af snepartikler. Instrumenter om bord vil overvåge præcis, hvilke typer sne, der dannes og falder fra skyerne. P-3 vil også kaste balloner over havet, der bærer en kasse med instrumenter til at måle temperatur, fugt og vind.

Sne er en udfordring at opdage fra rummet, fordi satellitmodeller antager, at snekrystallen er en simpel geometrisk form, hvilket ikke er realistisk. Den mest berømte form for sne, snefnug, er særligt vanskelige at afbilde fra rummet. Det nederste fly indeholder instrumenter, der kan forestille individuelle flager fra to vinkler, for at fange dem direkte og i profil.

"Sne kan have hundredvis af forskellige former, hvilket ikke er let at gøre matematisk, " sagde McMurdie. "Alene geometrien er nok til at sætte dig igennem en tizzy. At antage, at din sne ligner runde ting, er ikke det, der sker på himlen."

P-3, som blev udstyret i november med de instrumenter, den vil bære under denne kampagne, vil have base i Virginia. Den højtflyvende ER-2 vil være baseret i Georgia, uden for stormcentrene for lettere start og landing. Holdet håber at observere storme omkring New York State, inklusive Long Island, hvor partnere indsamler jordobservationer. De endelige flyveruter vil afhænge af de stormveje, som naturen leverer.

I dagene op til en lovende storm, missionsforskerne vil kortlægge flyvestierne. Afhængigt af hvor langt stormen er fra Wallops Flight Facility, som bestemmer rejsetiden til stormen, flyet kan indsamle observationer i fire til seks timer. Kampagnen vil også bruge jordinstrumenter og balloner til at fuldende billedet.

Observationerne vil blive brugt til at studere, hvordan snestorme udvikler sig og forbedre satellitobservationer af snefald.

"Jeg elsker bare vinterstorme, de har altid fascineret mig. Så det er meget spændende at finde ud af, hvordan de fungerer, og hvordan sneen bliver fordelt, som den gør, " sagde McMurdie.