Исследование штормового Хьюстона меняет курс

В метеорологии конвекция — это процесс переноса тепла и влаги вверх через турбулентную атмосферу. В результате формируются облака — от небольших кучевых до мощных кучево-дождевых (грозовых), которые приносят ливни, грозы и град. Наука до сих пор не до конца понимает, как множественные атмосферные процессы, включая влияние аэрозолей, контролируют формирование и эволюцию гроз, особенно в урбанизированных прибрежных зонах.

Для получения ответов на эти вопросы был запущен масштабный годовой полевой эксперимент TRACER (TRacking Aerosol Convection interactions ExpeRiment), финансируемый Министерством энергетики США (DOE). После двух задержек из-за COVID-19 работы начались 1 октября 2021 года в районе Хьюстона (Техас). Этот субтропический, влажный и штормовой прибрежный регион идеально подходил для таких исследований. «Я не думаю, что когда-либо проводилось другое подобное исследование городской прибрежной зоны, — говорит руководитель TRACER Майкл Дженсен. — По крайней мере, сфокусированное на облаках и аэрозолях. И уж точно не такого масштаба».

К 30 сентября 2022 года кампания собрала 38 терабайт данных с трёх основных площадок. В работе участвовали 45 институтов, 150 полевых исследователей, было выполнено 1885 запусков радиозондов. Основное оборудование предоставила пользовательская установка ARM (Atmospheric Radiation Measurement). В рамках TRACER также прошёл четырёхмесячный интенсивный период наблюдений (IOP) с июня по сентябрь 2022 года. Хьюстонский регион с его городским ядром, промышленной зоной и сельской местностью, а также влиянием морских бризов Мексиканского залива, предоставил уникальные данные, в том числе по энергетическому балансу на атмосферных фронтах, которые ранее почти не количественно оценивались.

Данные TRACER будут использоваться для улучшения моделей взаимодействия облаков и аэрозолей по всему миру. «Процессы, которые мы наблюдаем в Хьюстоне, происходят во многих разных прибрежных регионах», — отмечает Дженсен. Эксперимент стал частью более широкой инициативы DOE по изучению влияния изменения климата на города, в рамках которой были созданы четыре Городских комплексных полевых лаборатории (UIFL).