Nästa vår, forskare och studenter från University of Kansas kommer att delta i ett projekt med hjälp av en ny ultrabredbandsradar som skjuter i höjden på ett plan ovanför Continental Divide för att mäta djupet och densiteten hos snöpåsen.
Eftersom snö som ackumuleras högt i Rocky Mountains (och andra vattendelar som Sierra Nevadas) smälter för att mata nationens floder, att beräkna volymen lagrat vatten är absolut nödvändigt för att hantera amerikanska vattenresurser.
"Du är i slutändan intresserad av hur mycket vatten som lagras eftersom det kommer att smälta och rinna nedför, "sa David Braaten, professor i geografi och atmosfärisk vetenskap. "Du oroar dig inte bara för snödjup, men snövattenekvivalenten. För att få det, du behöver både djup och snötäthet-de två sakerna som en ultrabredbandsradar kommer att kunna få. "
Braaten och en kollega från KU ingår i ett stort projekt som finansieras av National Oceanic and Atmospheric Administration, eller NOAA, att utveckla fjärranalys teknik för att minska översvämningar och torka.
Den ledande institutionen är University of Alabama, och projektet leds av Prasad Gogineni, en tidigare KU -professor. I projektet deltar också forskare från University Corporation for Atmospheric Research. KU får finansiering på cirka $ 250, 000 per år, ska administreras genom Center for Remote Sensing of Ice Sheets. Andra KU -personal inkluderar Justin Stachnik, biträdande professor i geografi och atmosfärisk vetenskap, flera doktorander och flera studenter.
"KU:s roll är att hjälpa till med teknikutvecklingen genom att ge tillgång till anläggningar som vi har utvecklat genom åren med CReSIS, som KU:s anekoiska kammare-en testkammare där vi kan ta en radar och slå på den utan att störa telefoner och Wi-Fi, "Sa Braaten." Vi kan slå på en radar, karakterisera det, och leta efter buller och oegentligheter innan vi går in på fältet. För fältarbetet, Vi kommer att tillhandahålla utrustning som hjälper oss att validera radarmätningarna. "
Braaten sa att KU -teamet kommer att hjälpa till att generera dataprodukter, ger erfarenhet av att arbeta med signalbehandling för att titta på geofysiska funktioner som rör snöpaket. Dessa dataprodukter kommer att användas av NOAA -modeller, som den nationella vattenmodellen, att förutsäga snösmältningsavrinning och översvämningspotential.
"Snödjupskonceptet testades 2016, "sa han." Det fungerade bra över en plats i Colorado som mätte snöpack flera meter tjock. Att rutinmässigt få snödjupsmätningar i kritiska vattendelar vid olika tidpunkter på året är ett av huvudmålen för projektet. Också, bestämning av snötäthet är ett viktigt projektmål som kommer att uppnås genom fältförsöken. Dessa mätningar kommer att ge NOAA -modellerna motsvarande flytande vatten i snöpaket. "
Enligt KU -forskaren radarsystemets första fälttester kunde utföras på ett propellerplan som en Twin Otter.
Systemet förväntas distribueras i mitten av vintern och igen under våren, han sa, för att testa systemet mot olika egenskaper hos snöpaket.
"Mitt på vintern är en bra tid att bedöma skikt och tidpunkten för nederbörd och vår precis vid början av smältsäsongen är en viktig tid-men snöförhållandena på våren blir mer utmanande för radarn, Sa Braaten.
Forskarna valde ultrabredbandsradaren eftersom den stora bandbredden kan tränga djupt in i snön och ge högupplösta mätningar. Höghöjdsversionen av detta system kommer så småningom att kunna föreställa sig snöförhållanden över en bred sträng på båda sidor av flygbanan, så tunn som 3 centimeter tjock till så hög som 2 meter.
"Den stora bandbredden gör det också möjligt att undersöka snöegenskaper, "Braaten sa." Det ger också flexibilitet att göra mätningar under ett brett spektrum av snöförhållanden som ses under vintern och tidig vår, och på olika höjder. Vissa frekvenser är mer effektiva med särskilda snöförhållanden, så att den stora bandbredden ger möjlighet att mäta alla snöpackegenskaper vi förväntar oss att se. "
