• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Varför molnsådd blir alltmer attraktiv för den törstiga västern

    Maskiner som driver moln för att göra snö kan låta som något ur en gammal science fiction-film. Men förvärrad vattenbrist, kombinerat med nya bevis på att "cloud seeding" faktiskt fungerar, sporrar fler stater, län, vattendistrikt och kraftbolag över hela den törstiga västvärlden för att använda strategin.

    I januari, en studie finansierad av National Science Foundation visade för första gången att tekniken fungerar i naturen. Den studien, i kombination med annan ny forskning, har hjälpt till att göra molnsådning till ett attraktivt alternativ för tjänstemän och företag som är desperata efter att öka mängden vatten i floder och magasin.

    Bara i Colorado, mer än hundra molnsåddmaskiner finns uppsatta i bergssluttade bakgårdar, åkrar och ängar. Vissa äldre versioner av tillbehören ser ut som en stor burk som ligger ovanpå en propantank. Nya är stora metalllådor prydda med solpaneler, vädersensorer och ett smalt torn.

    Deras mål är detsamma:att "så" moln med partiklar av silverjodid, en förening som frysande vattenånga lätt fäster vid. Det gör iskristaller, som så småningom blir snöflingor.

    Colorados program för 1 miljon dollar per år har funnits sedan 1970-talet och betalas inte bara av staten, skidorter, och lokala vattenanvändare men också vattendistrikt så långt bort som Los Angeles som vill öka snösmältningen till Colorado River, som upprätthåller över 30 miljoner människor över sydväst. För närvarande, det mesta av vattendraget upplever en torka.

    "Alla börjar bli nervösa när det inte finns någon snö i Colorado, sa Joe Busto, vetenskapsmannen som övervakar Colorados program för molnsådd.

    Stora stadsvattendistrikt i Arizona, Kalifornien och Nevada har finansierat molnsådd i Klippiga bergen i över 10 år och är nu nära att underteckna ett avtal med tjänstemän i Colorado, New Mexico, Utah och Wyoming för att dela upp kostnaden för nio års sådd.

    Molnsådd är ett relativt billigt verktyg för att öka vattenförsörjningen i Lake Mead och andra reservoarer, sa Mohammed Mahmoud, en senior policyanalytiker för Central Arizona Water Conservation District. De upp till $500, 000 årliga åtaganden som distriktet gör för regionavtalet utgör en liten bråkdel av budgeten, han sa.

    Ändå är det svårt att säga hur mycket ytterligare nederbörd som molnsådd skapar eller hur mycket ytterligare snö eller regn som till slut kommer in i stadens vattenledningar. Molnsådning fungerar bara när det fryser, fuktiga moln i luften. Och tekniken kan vara kontroversiell.

    "Det hela är propaganda, sa Jamie Kouba, 32, en bonde från Regent, N.D., som hävdar att molnsådd minskar nederbörden i hans område, snarare än att öka den. Han organiserar lokala bönder i en kampanj mot bruket.

    Forskare upptäckte på 1940-talet att vissa molekyler utgör en bra grund för snö. I ett berömt experiment, en kemist fick det att snöa genom att dumpa 6 kilo torris ur ett flygplan över västra Massachusetts.

    Det tog inte lång tid för stater, orter och skidorter för att börja experimentera. Colorado's Vail skidområde började molna sådd på 1970 -talet, till exempel. Idag Kalifornien, Idaho, Nevada, Utah och Wyoming har vintermolnsåddsprogram, och Texas och North Dakota har sommarprogram, som syftar till att öka regn och minska hagel.

    Molnsåddmaskiner är ingenting som de "snökanoner" som används för att spränga vatten över skidbackarna. Istället, när de slås på genererar de rök som flyter upp i luften som rökelse. Vissa statliga program är beroende av markbaserade maskiner. Andra använder flygplan för att släppa bloss som genererar silverjodidrök i moln, eller att flyga in i en storm med facklor fastspända vid sina vingar.

    Januari National Science Foundation-finansierad studie, som genomfördes i Idaho, var den första att visa verkliga observationer av silverjodid som bildar iskristaller inuti moln och faller ut som nederbörd.

    Sådan forskning har ökat intresset för molnsådd, särskilt bland privata företag och allmännyttiga företag, sa Neil Brackin, VD för Weather Modification Inc., ett North Dakota-företag som gör molnsådd. "Vi kan nu verkligen demonstrera tekniken, och de kan se att det inte är något konceptuellt som fungerar i ett labb - det är mätbart. "

    Andra nya studier har använt datormodellering för att uppskatta ökningen av snöfall från molnsådd. En studie från 2014 över två bergskedjor i Wyoming fann att molnsådd kunde öka snöfallet med 5 till 15 procent – ​​men bara när de rätta förutsättningarna för sådd var uppfyllda, eller under 30 procent av snöhändelserna.

    Relativt små ökningar spelar fortfarande roll. "Människor i västra USA - vi är alltid vattenstressade här ute, sa Frank McDonough, en atmosfärisk forskare i Nevada som övervakar molnsåddprogrammet vid Desert Research Institute, en del av det statliga universitetssystemet. Längs Coloradofloden, mer vatten utlovas till människor än vad som är tillgängligt.

    Nevadas molnsåddsprogram kan öka snöpackningen med upp till 10 procent, Sa McDonough.

    Det översätts till 80, 000 tunnland mer vatten per år, tillräckligt för att upprätthålla cirka 150, 000 hushåll.

    Fortfarande, han sa, molnsåddsprogram är svåra att utvärdera. "Tio procent av ytterligare snöfall ligger inom den naturliga variationen av stormar."

    Även om det är svårt för forskare att bedöma effektiviteten av molnsådd, många vattendistrikt är villiga att ta en chans på tekniken eftersom molnsådning är relativt billig.

    Idaho Power, som betjänar kunder i Idaho och Oregon, har använt molnsådd för att öka volymen vatten som rör sig genom sina vattenkraftsdammar sedan 2003. Företagets representanter säger att det såddprogram på 3 miljoner dollar som de övervakar – som delvis finansieras av staten och andra vattenanvändare – genererar miljarder liter extra vatten för mycket mindre än 1 procent av företagets verksamhetsbudget.

    "När du räknar, det visar sig vara cirka $ 3,50 per tunnland, "sa Shaun Parkinson, ledare för vattenresurser på Idaho Power. Att hyra vatten genom en vattenförsörjningsbank – ett annat sätt för bevattningsmaskiner att få tillgång till mer vatten – kostar $17-21 per acre-fot, han sa.

    Allt eftersom tekniken går framåt, molnsådd kan få ännu bättre resultat. I Colorado, Busto lägger till fler fjärrstyrda generatorer som kan köras högt på ett berg, närmare molnen, och lämnade där hela vintern. För närvarande, most cloud seeding machines in the state are installed on private property and manually operated by homeowners and farmers who are paid to turn them on when a storm comes.

    Still, Busto warns that cloud seeding isn't a cure for drought. Take this winter, which has been too warm and too dry for seeding. "We have not been able to run our cloud seeding machines because there's been no storms coming through, " he said; the machines have only run a handful of times so far.

    State lawmakers can be reluctant to spend money on cloud seeding technology, particularly during tight budget years.

    Wyoming's Legislature, till exempel, put about $120, 000 to $160, 000 into the state's cloud seeding program each year since it started in 2005. But now the state is running a deficit, and lawmakers want to cut next year's funding to $80, 000.

    At a recent meeting at the Wyoming Water Development Office in Cheyenne, state engineer Patrick Tyrrell told cloud seeding company representatives and state and local officials from around the region that his team hasn't yet found local funders, such as ski resorts, to step in to help pay for the program.

    Kansas' cloud seeding program has dwindled almost to nothing since the 1970s because of budget cuts. Nevada's Legislature eliminated funding for cloud seeding during the 2008 budget shortfall, McDonough said. Lawmakers voted last year to resume funding.

    Cloud seeding can also face public opposition. State officials who manage the programs are used to explaining the science to lawmakers, their governing boards, reporters and concerned citizens.

    "Most people don't understand the science very well, and they don't understand who's doing what and where, " Busto said. It's easy to find websites and online videos dedicated to conspiracy theories, such as that cloud seeding caused last year's hurricane and flooding in Houston, or that cloud seeding is part of a government plot that will inevitably poison all life on Earth.

    Busto said he has been confronted by people who are worried that exposure to silver iodide will make them sick. But silver is a naturally occurring element that is not inherently harmful, han sa. In the 2014 Wyoming study, scientists found that seeding added some silver iodide to the surrounding water and soil but far too little to pose a known threat to human health.

    North Dakota's Kouba is one of the skeptics. He has compiled state rainfall data going back to the 1970s and concluded that cloud seeding has decreased rainfall, particularly in counties that are downwind of seeding operations. "I'm in a downwind county, and we have lost considerably, " han sa.

    Förra sommaren, when a drought seized western North Dakota, Kouba circulated a petition asking the Hettinger County Commission to file an injunction against a nearby county to stop cloud seeding there. He managed to get about half the county to sign on, han sa. Recently, he presented his rainfall data to the state water commission.

    North Dakota officials say there's no evidence that cloud seeding caused last year's drought. If anything, cloud seeding in one place leads to more precipitation downwind, not less, said Darin Langerud, who oversees cloud seeding for the North Dakota Atmospheric Resource Board.

    Busto said actual science fiction—such as "Geostorm, " a 2017 movie about malfunctioning climate control satellites—fuels misperceptions about what states are really trying to do.

    "Every time something like that comes out it feeds more conspiracy theories, " he said. "I'm just trying to make more snowflakes at a ski resort."

    ©2018 Stateline.org
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com