研究人员在云中播种以产生降雪——雷达用于精确测量结果

时间:2020-03-04 18:50 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

研究人员在云中播种以产生降雪——雷达用于精确测量结果

研究人员首次使用雷达和其他工具来精确测量通过人工降雨产生的雪量。

由科罗拉多大学博尔德分校的大气科学家卡特加·弗里德里希和她的同事领导的这项研究开始于2017年1月的一个寒冷的日子。就在那时,队员们看到一阵疾风吹过爱达荷州西部的一小块土地。

温和的雪不是自然发生的。它是通过人工降雨引发的,人工降雨是一种将微小颗粒混合到大气中,试图产生比正常情况下更多降水的技术。

这种方法在爱达荷州和科罗拉多州等州越来越受欢迎,这些州正在努力解决日益增长的用水需求。众所周知,它也很难测量。

但今年初的三天里,在爱达荷州的帕耶特盆地,弗里德里希的团队就是这样做的,他们全程监控了三次人工降雨的尝试。该项目的合作者包括来自博尔德国家大气研究中心、怀俄明大学和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员。

研究人员在云中播种以产生降雪——雷达用于精确测量结果

我们追踪了从我们把种子羽状物放入云层到它产生的雪落到地面的整个过程。大气和海洋科学系的副教授弗里德里希说。

总而言之,那次人工增雨以及当月晚些时候的两次人工增雨,总共产生了约282个奥运会标准大小的游泳池。该小组今天在《美国国家科学院院刊》上报告了他们的发现。

弗里德里希补充说,这项研究是朝着更好地了解人工增雨如何有效地创造冬季仙境迈出的重要的第一步。

与你交谈的每个人都会说,即使你能再下一点雪,从长远来看也会对我们有帮助。她说。

爱达荷州疾风

1月19日,那一点点额外的降雪随着一架飞机的飞行而开始。就在日落之前,爱达荷电力公司(Idaho Power Company)的一架飞机使用了一系列的照明弹,将碘化银粒子注入经过头顶的自然云层中。

这种播云背后的想法很简单。把轻的水蒸气变成重的水滴。

如果一切按计划进行,水滴将开始冻结在气溶胶周围,形成雪。弗里德里希说。

但是,她补充说,要很好地理解这种转变到底有多有效也是很困难的,这就是为什么大多数人工增雨的统计结果都是不确定的。弗里德里希说,估计额外降雪量在零到50%之间。

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然而,在那一月的一天,她和她的同事们有了一个计划。当云层里的水变厚并最终在重力作用下下沉时,研究小组利用附近的雷达天线观测云层。

根据研究小组的计算,雪从云层中降落了约67分钟,覆盖了约900平方英里的土地,积雪厚度约为0.1毫米。

雪刚刚够研究员们坐的了。睫毛。但是,如果没有云的播撒,这些水就会留在空中。

如果我们没有播下这些云的种子,它们就不会产生任何降水。弗里德里希说。

一点一滴都有帮助

科罗拉多州的一些人对这一进程寄予厚望。

2019年,该州与科罗拉多河沿岸的另外6个州建立了伙伴关系,以加强人工增雨的努力。试图增加对那宝贵水道的供水。

弗里德里希补充说,就目前而言,她还不能确定人工增雨对这些未来的努力有多大帮助。每一场冬季风暴都是不同的,并且以不同的方式与气溶胶相互作用。但该小组的发现可能使科学家们更接近于能够进行成本效益计算。

现在我们终于可以确定通过人工降雨我们能生产多少水了。弗里德里希说。

参考文献:定量研究地形云量Katja Friedrich, Kyoko Ikeda, Sarah A. Tessendorf, Jeffrey R. French, Robert M. Rauber, Bart Geerts, Lulin Xue, Roy M. Rasmussen, Derek R. Blestrud, Melvin L. Kunkel, Nicholas Dawson和Shaun Parkinson,发表于2020年2月24日,《美国国家科学院院刊》。

DOI: 10.1073 / pnas.1917204117

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