Piloter från Weather Modification, Inc., förbered molnsåddflygplanet med såddfacklor. Kredit:Derek Blestrud, Idaho Power Company
Kan molnsådd – sprida partiklar i luften i syfte att öka nederbörden – öka snöfallet? Denna vecka, ett team av forskare startade ett molnsådd projekt i sydvästra Idaho för att svara på den frågan.
Molnsådd är en process genom vilken konstgjorda iskärnor, såsom silverjodidpartiklar, släpps ut i molnen, antingen från luften eller via markbaserade generatorer.
Idaho-projektet, finansierat av National Science Foundation (NSF) och kallat SNOWIE (Seeded and Natural Orographic Wintertime Clouds—the Idaho Experiment), kommer att pågå från 7 januari till 17 mars i och runt Payette Basin, 80 mil norr om Boise.
"Forskare är fortfarande osäkra på molnsådd för att öka nederbörden, trots pågående verksamhet runt om i världen, säger Nick Anderson, programdirektör i NSF:s avdelning för atmosfärs- och georymdvetenskap. "SNOWIE är den hittills mest omfattande studien av molnsådd på vintern."
Mer snö?
Snö från vinterstormar utvecklas när iskristaller bildas på damm och andra partiklar som kallas "iskärnor". I många stormar, bristen på naturliga iskärnor vid varmare temperaturer resulterar i mindre nederbörd. Dessutom, svaga uppströmmar i moln och andra faktorer begränsar iskärnornas förmåga att bildas.
Det NSF-stödda University of Wyoming King Air forskningsplan taxibilar över en isig asfalt. Kredit:Matt Burkhart, University of Wyoming
I vissa områden som drabbats av torka, molnsådd kan öka snöfallet i bergen och, i sista hand, vattenförsörjning för samhällen och för bevattning av grödor. Vattenresursförvaltare, vattenkraftföretag och jordbruksföretag betalar vanligtvis för praktiken, ser det som ett potentiellt sätt att lindra vattenbrist.
"SNOWIE-forskare har en rad avancerade instrumentering och modellering för att fokusera på de småskaliga aspekterna av moln för att avgöra om fröoperationer leder till förbättrad nederbörd, " säger Anderson. "Förbättrad information om molnsådd, och vinternederbörd i allmänhet, är särskilt viktigt för vattenresurser, såsom de som är relaterade till vattenkraft och för jordbruk."
SNOWIE:Ett samarbete mellan flera institutioner
SNOWIE forskare, ledd av atmosfärsforskaren Jeff French vid University of Wyoming, arbetar tillsammans med Boise-baserade Idaho Power Company, som får en stor del av sin kraft genom vattenkraftsdammar. Företaget står för kostnaden för molnsådd och viss instrumentering.
"Idaho Power är intresserade av att lägga mer snö på marken i bergen, vilket leder till mer vatten i floder från snösmältning, " säger French. "I sin tur, som leder till mer kraftgenereringskapacitet under hela året."
En Doppler-on-Wheels radarenhet fungerar från en avlägsen bergstoppsplats, kräver mycket skottning. Kredit:Karen Kosiba, Centrum för svårväderforskning
Forskare ombord på ett flygplan från Idaho Power kommer att släppa ut silverjodid i atmosfären, medan forskare på det NSF-finansierade University of Wyoming King Air-planet kommer att göra mätningar för att förstå effekterna. King Air är ett flygplan med dubbla turbopropeller designat och används för atmosfärisk forskning.
Tillsammans med forskare från University of Wyoming och Idaho Power Company, forskare vid University of Colorado, University of Illinois i Urbana-Champaign och National Center for Atmospheric Research (NCAR) deltar i SNOWIE.
Projektet har en serie intensiva observationsperioder, under vilken forskarna kommer att få mätningar medan molnsådd pågår och när det inte gör det.
"En del av att förstå sådd är att förstå de naturliga processerna i en vinterstorm, " säger French. "Det är viktigt att vara där ute under en storms utveckling för att ta mätningar även när sådd inte sker."
En radiometer från University of Colorado mäter hur mycket underkylda vätskemoln innehåller. Kredit:Joshua Aikens, University of Colorado
Forskning i luften och på marken
Även om mycket av forskningen kommer att ske ombord på King Air, några kommer att äga rum på marken. Teamet kommer att modellera nederbörd med hjälp av Cheyennes superdator vid NCAR-Wyoming Supercomputing Center. Modellerna kommer att simulera moln och snöfall – skapade i naturliga stormar och med molnsådd – över Payette Basin.
"Resultat från SNOWIE kommer att leda till en ny och viktig förståelse av nederbörd under kalla årstider - både naturlig nederbörd och nederbörd förstärkt genom molnsådd - och kommer att ha en inverkan i hela den amerikanska västern, en region som alltmer lider av torka och vattenbrist, " säger French.