Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fjernstyrede havdroner observerer atmosfæriske kolde pools

Saildrone ubesatte sejlbiler (USV'er), som den her på billedet, foretaget målinger af atmosfæriske kolde pools i fjerntliggende områder i det tropiske Stillehav. Kredit:Saildrone Inc.

Atmosfæriske kolde pools er lommer med luftkøler end deres omgivende miljø, der dannes, når regn fordamper under tordenvejr. Disse relativt tætte luftmasser, mellem 10 og 200 kilometer i diameter, føre til nedslag, der når de rammer havoverfladen, producere temperaturfronter og stærk vind, der påvirker det omgivende miljø. Kolde pools over de tropiske oceaner producerer store ændringer i lufttemperatur og vindhastighed i planetgrænselaget. Men hvordan de påvirker den større atmosfæriske cirkulation er ikke klart. For at forstå rollen som kolde pools i tropisk konvektion, forskere har brug for detaljerede målinger af disse begivenheder; imidlertid, observationer på svært tilgængelige havområder har manglet.

Ubesatte sejlbiler, eller USV'er, kunne være en løsning. I en ny undersøgelse, Wills et al. beskrive brugen af ​​Saildrone USV'er, vinddrevne sejlende droner med en høj, hard wing og soldrevne videnskabelige instrumenter. Over tre 6-måneders missioner, 10 USV'er tilbagelagde en afstand på over 137, 000 kilometer inden for regioner i det centrale og østlige tropiske Stillehav og foretaget målinger af over 300 kolde poolhændelser, defineret som temperaturfald på mindst 1,5 ° C på 10 minutter. I et tilfælde, fire USV'er adskilt af flere kilometer fangede minut-for-minut-udviklingen af ​​en begivenhed og afslørede, hvordan den kolde pool forplantede sig i hele regionen.

Saildrone USV'erne målte variationer i lufttemperatur, vindhastighed, fugtighed, tryk, og havoverfladetemperatur og saltindhold. Analyse af disse variabler afslørede nøglefunktioner ved kolde poolhændelser, herunder hvor meget og hvor hurtigt lufttemperaturerne faldt, hvor lang tid det tog for vindhastighederne at nå deres toppe, og dynamikken i havoverfladetemperaturændringer. Resultaterne kunne bruges til at evaluere matematiske modeller for tropisk konvektion og udforske flere spørgsmål, såsom hvordan vindstød ved kolde poolfronter påvirker luft -havs varmestrømme.

Denne historie er genudgivet med tilladelse til Eos, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.