Видео: Высоколетящие, впечатляющие дроны собирают данные из штормов

В один из июньских вечеров над городом Албин в Вайоминге, у самой границы с Небраской, нависла гроза. На проселочной грунтовой дороге три фургона с исследователями атмосферы из Университета штата Колорадо координировали действия по рациям, запуская метеозонды и дроны в быстро темнеющее небо.

Это была команда проекта C3LOUD-Ex, завершавшая последний день многонедельной полевой кампании по наблюдению за штормами и сбору данных. Природа приберегла лучшее напоследок: надвигалась классическая штормовая ячейка с несколькими типами облачных слоев и дождем примерно в 10 милях от них.

C3LOUD-Ex (CSU Convective Cloud Outflows and Updrafts Experiment) под руководством профессора Сьюзан ван ден Хивер ставит целью сбор крайне сложных для получения данных непосредственно из гроз в момент их развития. Исследователи проводят прямые наблюдения за такими явлениями, как восходящие потоки (updrafts) и холодные пулы (cold pools), используя беспилотные летательные аппараты.

Восходящие потоки — это области наиболее быстро поднимающегося воздуха в центре шторма. Холодные пулы — это карманы холодного воздуха, которые устремляются от дождевой области шторма вдоль поверхности Земли. Современные модели прогнозирования штормов плохо учитывают, как эти явления влияют на формирование, интенсивность и продолжительность бури. Данные, собранные командой из примерно 20 студентов, призваны улучшить прогностические модели для экстремальных погодных явлений.

Фонд Monfort поддерживает нестандартные подходы

Полевая кампания C3LOUD-Ex совершила беспрецедентный шаг в наблюдении за штормами, используя флот из шести дронов DJI Matrice с различными датчиками. Для этого проекта Университет штата Колорадо получил разрешение Федерального управления гражданской авиации США на полеты дронов на высоту до 350 метров в определенных районах вместо обычных 120 метров.

Несколько раз исследователи запускали шесть дронов в строю друг над другом. Паря на фиксированных высотах, аппараты собирали до часа данных о температуре, давлении и влажности, пока шторм проходил над ними и вокруг них. Это позволило впервые измерить детальную структуру холодных пулов и зафиксировать, что они примерно на 10 градусов холоднее окружающей среды.

Работа в команде

Успех кампании зависел от слаженной работы команды. Отслеживая погоду ежедневно и ежеминутно с помощью группы прогнозирования на радаре CSU-CHILL в Грили, исследователи преодолели тысячи миль по северо-восточному Колорадо, южному Вайомингу и Небраске, чтобы оказаться в нужном месте перед надвигающимся штормом.

С завершением полевого этапа команда под руководством ван ден Хивер приступила к анализу данных. Ученые надеются получить четкое представление о том, как восходящие потоки и холодные пулы влияют на интенсивность шторма и связанные с ним опасные погодные явления.