En forskare från University of Wyoming bidrog till en uppsats som visade, för första gången, direkt observation av molnsådd - från iskristallernas tillväxt genom de processer som sker i molnen till det slutliga nedfallet av iskristallerna som blir till snö - och hur effekterna kan kvantifieras.

Forskningen, kallad SNOWIE (Seeded and Natural Orographic Wintertime Clouds - Idaho Experiment), ägde rum 7 januari-17 mars, 2017, inom och nära Payette Basin, ligger cirka 50 mil norr om Boise, Idaho. Forskningen gjordes i samklang med Boise-baserade Idaho Power Co., som ger en stor andel av sin elektriska kraft genom vattenkraftsdammar.

"Ingen har någonsin haft en fullständig uppsättning observationer av vad som verkligen händer efter att du utsäde molnet, "säger Jeff French, en biträdande professor vid UW:s institution för atmosfärisk vetenskap. "Det har bara funnits hypoteser. Det har aldrig varit en uppsättning observationer från en kampanj som visar alla steg som sker vid molnsådning."

Franska tillgodoräknar modern teknik, med hänvisning till användningen av markbaserad radar, radar på UW:s King Air-forskningsflygplan och flera passeringar av bergskedjan nära Boise för att göra de detaljerade molnsådda observationerna möjliga. Trots många experiment som sträcker sig över flera decennier, ingen direkt observation av denna process fanns före SNOWIE, han säger.

French är huvudförfattare till ett papper, med titeln "Precipitation Formation from Orographic Cloud Seeding, "som visas i 22 januari -numret av Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , en av världens mest prestigefyllda tvärvetenskapliga vetenskapliga tidskrifter, med täckning som spänner över det biologiska, fysik och samhällsvetenskap.

Andra bidragsgivare till tidningen var från University of Colorado-Boulder, University of Illinois i Urbana-Champaign, National Center for Atmospheric Research (NCAR) och Idaho Power Co.

"SNOWIE var ett stort samarbete, och det visar värdet av privata, offentliga och akademiska partnerskap, "säger NCAR -forskaren Sarah Tessendorf, medförfattare till tidningen.

Tessendorf noterar att SNOWIE växte fram från forskning som Idaho Power Co. hade genomfört med NCAR för att förbättra sitt molnsådningsprogram. Detta inkluderade utvecklingen av högupplösta datormodelleringsmetoder för att simulera molnsådning, gör det möjligt för forskare att bättre utvärdera dess effekter.

"Denna forskning visar att moderna verktyg kan tillämpas på mångåriga vetenskapliga problem, säger Nick Anderson, programdirektör i National Science Foundation (NSF):s avdelning för atmosfäriska och geospace vetenskaper, som finansierade studien. "Vi har nu direkta observationer om att sådd av vissa moln följer vägen som först teoretiserades i mitten av 1900-talet."

Molnsåning är en process genom vilken silverjodid släpps ut i molnen, antingen från luften eller via markbaserade generatorer. När det gäller SNOWIE -projektet, silverjodiden släpptes av ett andra flygplan finansierat genom Idaho Power Co., medan UW King Air tog mätningar för att förstå effekten av silverjodiden, Säger franska.

I alla, UW King Air gjorde 24 forskningsflyg eller intensiva observationsperioder (IOP) som varade 4-6 timmar vardera under SNOWIE. Av dessa IOP, molnsådning inträffade under 21 av flygningarna. Under de tre senaste flygen, Idaho Power var tvungen att avbryta molnsådd eftersom det redan fanns så mycket snö i bergen, Säger franska.

Medan en hel del forskning ägde rum ombord på King Air, mycket av det inträffade också på marken. Numerisk modellering av nederbördsmätningar utfördes med hjälp av superdatorn, smeknamnet Cheyenne, på NCAR-Wyoming Supercomputing Center. De numeriska modellerna simulerade moln och snöfällning - skapad i naturliga stormar och med molnsådd - över Payette Basin i Boise. De numeriska modellerna gör det också möjligt för forskare att studera framtida stormhändelser där mätningar inte har erhållits i fältet.

"Mellantid, det kommer att hjälpa till med de simuleringar vi kör på Cheyenne, "Franska säger." Långsiktigt, vi kan svara på frågor med dessa data och simuleringar om hur effektiv molnsådning är i orografiska moln, och vilka förutsättningar man kan förvänta sig att molnsådning ska vara effektiv. "

I hela västra USA och andra semiarida bergsområden över hela världen, vattentillförseln matas främst genom snöpackssmältning. Växande befolkningar ställer högre efterfrågan på vatten, medan varmare vintrar och tidigare vår reducerar vattentillförseln. Vattenförvaltare ser molnsådning som ett potentiellt sätt att öka vinterns snöfall.

"I sista hand, vattenförvaltare och statliga och federala myndigheter kan fatta beslutet om molnsådning är ett lönsamt alternativ för dem när det gäller att lägga till ytterligare vatten till sina förnödenheter utöver snöpackning i bergen, "Säger franska.