Самолеты, исследовательское судно и наземные станции соберут данные о засухе в Калифорнии

В разгар сезона дождей в Калифорнии ученые начинают полевую кампанию, призванную улучшить понимание природных и антропогенных явлений, определяющих время и характер выпадения осадков в штате. Для этого они будут изучать атмосферные реки — метеорологические явления, включая знаменитый дождевой поток «Ананасовый экспресс».

Межведомственная и междисциплинарная кампания CalWater 2015 стартует 14 января 2015 года. В её рамках четыре исследовательских самолета будут пролетать через основные штормы, а оснащенное инструментами судно — работать ниже. В исследовании участвуют ученые из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего, Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США, NOAA и NASA, с использованием ресурсов климатического объекта ARM.

Исследование поможет лучше понять, как Калифорния получает дождь и снег, как человеческая деятельность влияет на осадки, и как новые научные данные могут информировать решения по управлению водными ресурсами в условиях засухи и наводнений.

Как и наземные реки, атмосферные реки переносят огромное количество влаги на большие расстояния — в случае Калифорнии, из тропиков к западному побережью США. Высвобождение этой влаги в виде осадков и их тип (дождь или снег) зависят от аэрозолей — мельчайших частиц пыли, морской соли, летучих молекул и загрязнений.

Исследователи изучат интенсивность атмосферных рек, которые дают до 50% осадков Калифорнии и могут переносить влагу, в 10-20 раз превышающую сток реки Миссисипи. Они также исследуют прогнозирование их выхода на сушу, роль испарения с океана и его изменения после прохождения реки.

В течение следующего месяца или более инструментальные группы будут собирать данные с исследовательского судна NOAA Ronald H. Brown и четырех самолетов (два NOAA, один DOE и один NASA), координируя действия при прогнозировании развития атмосферных рек в Тихом океане у побережья Калифорнии. NASA также предоставит данные дистанционного зондирования.

Большинство исследовательских полетов будут выполняться с аэродрома Макклеллан в Сакраменто. Наземные инструменты в заливе Бодега и по всему штату также будут собирать данные о природных и антропогенных частицах в атмосфере, таких как пыль и загрязнения.

Эта кампания следует за проектом CalWater1 (2009-2011 гг.), который дал новое понимание того, как на осадкообразование в Сьерра-Неваде могут влиять различные источники аэрозолей, служащих ядрами конденсации для облаков. Группа Кимберли Пратер показала, что аэрозоли могут иметь противоположные эффекты в зависимости от их источника: междоступная минеральная пыль и биологические частицы соответствовали событиям с большим количеством осадков, в то время как аэрозоли от местного загрязнения воздуха коррелировали с меньшим количеством осадков.