• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    NASA har som mål att mäta viktiga snödata från satelliter

    Denna 17 februari, 2017, fotot visar ett Navy P-3 Orion-flygplan som använts för ett NASA-ledt experiment kallat SnowEx, på ett flygfält vid Peterson Air Force Base i Colorado Springs, Colo. Instrumentladdade flygplan undersöker höglandet i Colorado den här månaden när forskare söker efter bättre sätt att mäta hur mycket vatten som är instängt i världens bergssnö – vatten som upprätthåller en betydande del av den globala befolkningen. (AP Photo/Brennan Linsley)

    Instrumentladdade flygplan undersöker höglandet i Colorado den här månaden när forskare söker efter bättre sätt att mäta hur mycket vatten som är instängt i världens bergssnö – vatten som upprätthåller en betydande del av den globala befolkningen.

    Ett NASA-lett experiment kallat SnowEx använder fem flygplan för att testa 10 sensorer som en dag kan användas för att övervaka snö från satelliter. Målet:Hitta den perfekta kombinationen för att övervinna flera hinder, inklusive hur man analyserar snö gömd under skogstak.

    "Det skulle vara, Jag skulle säga, ett monumentalt språng i vår förmåga att förutse vattenförsörjningen om vi hade den här typen av information, sa Noah Molotch, en medlem av vetenskapsteamet för experimentet.

    En sjättedel av världens befolkning får det mesta av sitt sötvatten från snö som smälter och rinner ut i vattendrag, sa Ed Kim, en NASA-forskare och ledande forskare för SnowEx. "Precis där, det är oerhört viktigt för människor, " han sa.

    Snö har andra konsekvenser för samhället också, inklusive översvämningar, torka och till och med politisk stabilitet när vatten är ont om, sa Kim.

    Nyckeln till att förutsäga hur mycket vatten som kommer att rinna ut ur bergssnö varje vår är ett mått som kallas snövattenekvivalent. Det globala genomsnittet är 30 procent av snödjupet, Kim sa - 10 tum snö smälter ner till 3 tum vatten.

    I denna 17 februari, 2017 foto, NASA:s ledande ingenjör för flygplansintegration Eugenia De Marco arbetar inuti Navy P-3 Orion-flygplan som används för ett NASA-ledt experiment kallat SnowEx, vid Peterson Air Force Base i Colorado Springs, Colo. Instrumentladdade flygplan undersöker höglandet i Colorado den här månaden när forskare söker efter bättre sätt att mäta hur mycket vatten som är instängt i världens bergssnö – vatten som upprätthåller en betydande del av den globala befolkningen. (AP Photo/Brennan Linsley)

    Men en enda bergssnöbank innehåller flera lager med olika snövattenekvivalenter, gör mätningen svår. Skikten tappades av på varandra följande stormar med olika fukthalter, och sedan dröjde sig kvar under olika väderförhållanden innan nästa storm täckte dem.

    En ytterligare komplikation:Ibland under vintern, lite snö smälter, så att vatten rinner genom snöbankens inre, förvränga eller absorbera signaler från fjärrsensorer.

    Inget enskilt instrument kan övervinna alla hinder.

    "Vi har dessa olika avkänningstekniker. Var och en fungerar till en viss grad, " sa Kim. "Vad är den optimala kombinationen?"

    Två SnowEx-sensorer kommer att mäta snödjup:Radar och LIDAR, som står för ljusdetektion och avstånd. LIDAR använder laserpulser för att mäta avstånd.

    I denna 17 februari, 2017 foto, militär markpersonal sköter ett Navy P-3 Orion-flygplan som används för ett NASA-ledt experiment kallat SnowEx, på ett flygfält vid Peterson Air Force Base i Colorado Springs, Colo. Flygplan skannar det höga landet i Colorado med en rad sensorer medan forskare söker efter bättre sätt att mäta hur mycket vatten som är instängt i världens bergssnö. (AP Photo/Brennan Linsley)

    Fyra sensorer kommer att mäta snötäthet:tre andra typer av radar, plus ett passivt mikrovågsinstrument, som upptäcker hur mycket av jordens naturliga mikrovågsstrålning som snön blockerar.

    Två termiska infraröda sensorer kommer att mäta temperaturen.

    En hyperspektral bildapparat och en multispektral bildapparat mäter hur mycket solljus snön reflekterar, vilket hjälper till att avgöra hur snabbt det kommer att smälta.

    Flygplan kommer att ta instrumenten på flera pass över två områden i västra Colorado, Grand Mesa och senator Beck Basin. Markpersonal kommer också att analysera snön för att verifiera hur noggranna instrumenten är.

    En nyckelteknologi som används för att förutsäga snöavrinning i den amerikanska västern är Snow Telemetry Network, eller SNOTEL, drivs av US Department of Agricultures Natural Resources Conservation Service.

    I denna 17 februari, 2017, Foto, Ed Kim, en NASA-forskare och ledande vetenskapsman för ett NASA-ledt experiment kallat SnowEx, står nära ett Navy P-3 Orion-flygplan som används för SnowEx, vid Peterson Air Force Base i Colorado Springs, Colo. Flygplan skannar det höga landet i Colorado med en rad sensorer medan forskare söker efter bättre sätt att mäta hur mycket vatten som är instängt i världens bergssnö. (AP Photo/Brennan Linsley)

    Mer än 800 automatiserade SNOTEL markstationer utspridda över väst mäter djupet och vikten av snön, temperaturen och andra data och överföra dem till en central databas. Federala myndigheter använder SNOTEL för att producera dagliga delstatsrapporter och kartor över hur den nuvarande snövattenekvivalenten jämför med det långsiktiga genomsnittet.

    Vattenverk, bönder, Offentliga säkerhetsbyråer och brandmän i vildmarker följer uppdateringarna noga för att hjälpa till att förutsäga hur mycket dricks- och bevattningsvatten som kommer att finnas tillgängligt under våren och om de kommer att möta översvämningar eller brandframkallande torka.

    SNOTEL samlar in data från enskilda punkter, men "bergshydrologins heliga graal" är ett sätt att uppskatta fördelningen av snövattenekvivalenter över breda bergslandskap, sa Molotch, som också är chef för University of Colorados Center for Water, Geovetenskap och teknik.

    SnowEx kan vara ett steg mot det, han sa.

    Statliga myndigheter som förutser våravrinning säger att satellitdata om snövattenekvivalenter skulle hjälpa dem, även om de baserar sina förutsägelser på flera informationskällor, inklusive regn, temperatur och nuvarande flodflöden.

    Denna 17 februari, 2017, fotot visar ett Navy P-3 Orion-flygplan som använts för ett NASA-ledt experiment kallat SnowEx, på ett flygfält vid Peterson Air Force Base i Colorado Springs, Colo. Instrumentladdade flygplan undersöker höglandet i Colorado den här månaden medan forskare söker efter bättre sätt att mäta hur mycket vatten som är instängt i världens bergssnö – vatten som upprätthåller en betydande del av den globala befolkningen. (AP Photo/Brennan Linsley)

    Colorado Basin River Forecast Center i Salt Lake City, ett av 13 National Weather Service-center som förutspår översvämningar eller flodbrist i hela landet, använder lite NASA-satellitdata nu, sade hydrologen Paul Miller.

    Satellitbilder visar hur mycket av regionen som har snötäcke och hur mycket damm som finns på snön, han sa. Dammig snö är mörkare, så det absorberar mer värme och smälter snabbare.

    Snövattenekvivalenta data från satelliter "skulle vara en annan informationskälla som vi skulle kunna se till som vägledning, "Sa Miller. "Det skulle definitivt vara något vi skulle övervaka och vi skulle utforska."

    © 2017 The Associated Press. Alla rättigheter förbehållna.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com