Vremenska prognoza za 19.5.2020: Kako politička situacija u BiH tako i vrijeme, nestabilno.
Sadržaj:
- Stvaranje kristala unutar oblaka
- Put do SNOWIE-a
- Od srebrenog jodida do snijega
- Može li zasijavanje oblaka napraviti razliku?
Voda je vrijedan resurs koji utječe na gotovo sve aspekte života na Zemlji. Također je ograničena, tako da ljudi koriste različite metode kako bi osigurali da opskrba zadovoljava potražnju.
Jedna takva tehnika je zasijavanje oblaka - dodavanje čestica u atmosferu radi poticanja stvaranja kiše ili snijega. Danas mnogi subjekti diljem Zapada - uključujući državne i lokalne vladine agencije, komunalije i skijaška područja - sjeme oblaka u nastojanju da pojačaju zimske snijeg u planinama. Više snowpack znači više proljetnog i ljetnog otjecanja, koje hrani lokalne izvore vode, navodnjava usjeve i potiče brane koje generiraju hidroelektrane.
Sjetva u oblaku također je korištena u naporima da se rasprši magla u zračnim lukama, potakne ljetne kiše i smanji grad. Zapravo, zasijavanje oblaka događa se u više od 50 zemalja svijeta. Ipak, unatoč svim ovim aktivnostima, još uvijek ne znamo radi li.
Mi smo znanstvenici u atmosferi i nedavno smo proveli terensku studiju za procjenu zasijavanja oblaka kao sredstva za poboljšanje planinskog snowpacka iz zimskih oluja. Naši rezultati jasno pokazuju da je, barem pod određenim uvjetima, moguće promijeniti evoluciju i rast čestica oblaka, što dovodi do snijega koji inače ne bi nastupio. Sljedeće pitanje je može li zasijavanje oblaka biti učinkovito sredstvo za vodne menadžere u zapadnim Sjedinjenim Državama.
Stvaranje kristala unutar oblaka
Oblaci se sastoje od vodenih kapljica koje su premale da padnu kao oborine. Ove kapljice se često superkuliraju na temperaturama znatno ispod točke smrzavanja - tako nisko kao 0 stupnjeva celzijusa (minus 18 stupnjeva Celzija) ili hladnije. U mnogim okolnostima, kristali leda (koji mogu brzo rasti u prisutnosti nadhlađene tekućine) moraju biti prisutni da oblak proizvodi bilo koju značajnu količinu oborina. Za oblake koji se formiraju kao zrak koji se diže preko planine, ako nema kristala leda, ili premalo njih, mnoge kapljice vode koje čine oblak jednostavno isparavaju na obroncima planine.
Zimsko zasijavanje oblaka zasniva se na hipotezi da kada u hladu postoji hladna voda, ona se može modificirati uvođenjem čestica koje djeluju kao jezgre umjetnog leda. Ovaj proces stvara ledene kristale koji će iskoristiti prehlađenu vodu da raste dovoljno velika da na kraju padnu na površinu kao snijeg.
Sijedanje oblaka bilo je pionir znanstvenika Bernarda Vonneguta, brata poznatog pisca Kurt Vonneguta. Godine 1947. Vonnegutov laboratorij pokazao je da je srebrni jodid djelotvorna ledena jezgra koja je mogla stvarati led na temperaturama mnogo toplijim od prirodnih ledenih jezgri.
Tijekom sljedećih 40 godina, znanstvenici koji su proučavali zasijavanje oblaka učinili su značajna otkrića o gotovo svim aspektima fizike oblaka. Unatoč tome, 2003. godine, Nacionalno istraživačko vijeće zaključilo je da „još uvijek nema uvjerljivog znanstvenog dokaza o učinkovitosti namjernih napora u modifikaciji vremena.“ Ipak, države i zajednice su nastavile s operativnim zasijavanjem oblaka, dok su istraživanja o njezinoj učinkovitosti utemeljena na zaustaviti.
Put do SNOWIE-a
Zašto ti programi postoje bez znanstvenih dokaza da rade? Odgovor je jednostavan: zapadnim državama je potrebna voda, a mnogi donositelji odluka vjeruju da zasijavanje oblaka može biti isplativ način za njegovu proizvodnju.
Godine 2004. država Wyoming naručila je pilot projekt, koji je došao do istog zaključka kao i mnoge prethodne studije: zasijavanje oblaka moglo je povećati količinu padalina, ali se povećanje također može objasniti prirodnom varijabilnošću u sustavima oluje. Međutim, sestrinski projekt koji je financirala Nacionalna zaklada za znanost pokazala je da bi novi alati za modeliranje računala i poboljšana instrumentacija mogli proizvesti neke nove spoznaje.
U međuvremenu, tvrtka Idaho Power je surađivala s Nacionalnim centrom za istraživanje atmosfere kako bi procijenila trenutni operativni program zasijavanja oblaka. Iz te suradnje došla je ideja da se upotrijebe novi alati za modeliranje računala i poboljšana instrumentacija za procjenu učinkovitosti programa sijanja oblaka u Idaho Poweru. Krajnji rezultat je bio naš projekt, Seeded i prirodni orografski zimski oblaci: Idaho eksperiment, ili SNOWIE.
Od srebrenog jodida do snijega
Zimi 2017. postavili smo naoružane sofisticiranim radarima, kao što je Doppler na kotačima (DOW), koje smo postavili na vrhove planine, i Wyoming Cloud Radar (WCR), koji smo montirali na istraživačkom zrakoplovu. Ti su nam alati omogućili da zavirimo u oblake kako bismo utvrdili gdje i kada se oborina razvija.
Nakon što su oblaci zasijani česticama srebrenog jodida, koristili smo slikovne sonde koje su visjele s krila istraživačkog zrakoplova kako bi ispitali sitne detalje čestica oblaka dok je zrakoplov prolazio kroz i od zametnutih područja. Samo dva tjedna nakon našeg 10-tjednog terenskog projekta, naš radar je otkrio prvi neporeciv signal oborine koji je rezultat zasijavanja oblaka.
Vidjeli smo jasne i nedvosmislene signale da oslobađanje čestica srebro-jodida pokreće stvaranje kristala leda i da su ti kristali rasli u snijeg i padali na površinu planine. Unutar područja zahvaćenih zasijavanjem, koncentracije ledenog kristala povećane su za stotine, što je dovelo do stvaranja snijega. Nasuprot tome, samo 1 kilometar udaljen od ne-zasijanih regija oblaka, oblak je ostao sastavljen uglavnom od malih kapljica tekućine i uglavnom bez leda.
Kako možemo reći da je ono što smo vidjeli zapravo zasijavanje oblaka? U jednom slučaju, zrakoplov je prošao naprijed-natrag duž ravne staze koja je bila okomita na smjer vjetra, oslobađajući srebrni jodid. Srebreni jodid počeo se raspršiti niz vjetar kroz oblak u cik-cak šumu - uzorak koji je stvoren uzorkom letenja zrakoplova i ne bi se dogodio prirodno. Vidjeli smo radarske odjeke u cik-cak uzorku koji su odgovarali našem predviđanju na temelju toga kada i gdje je srebrni jodid pušten u oblake.
Može li zasijavanje oblaka napraviti razliku?
Sada kada znamo da zasijavanje oblaka može dovesti do snijega, želimo vidjeti može li promijeniti ravnotežu vode preko cijelog planinskog lanca. Podaci iz SNOWIE-a koristit će se u računalnim modelima kako bi se testirale naše ideje o tome kako zasijavanje oblaka može utjecati na sezonske snijege i kvantificirati njegov utjecaj. U konačnici, vodoprivrednici i javni službenici žele znati koliko dodatnih oborina može biti proizvedeno zbog zasijavanja oblaka, te je li to isplativ način povećanja oborina u lokalnim slivovima.
Robert M. Rauber sa Sveučilišta Illinois, Katja Friedrich sa Sveučilišta Colorado, Bart Geerts sa Sveučilišta Wyoming, Roy Rasmussen i Lulin Xue iz Nacionalnog centra za atmosferska istraživanja, te Mel Kunkel i Derek Blestrud iz tvrtke Idaho Power Company također sudjelovao u SNOWIE studiji o kojoj se raspravlja u ovom članku.
Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Jeffreyja Frencha i Sarah Tessendorf. Pročitajte izvorni članak ovdje.
Pogledajte dva dizajnera pokušavaju napraviti Zappos okvir za cipele više pristupačan
Dva dizajnera zauvijek inoviraju poboljšanjem dizajna ambalaže za cipele i odjeću kako bi se povećala dostupnost za osobe s tjelesnim invaliditetom ili mobilnost. S 10 sati na satu, svaki od njih je izazvan da idealizira, dizajnira i prototipira svoje pakete prije nego što ih podigne na Zappos.
Bijeli Mars: Zašto snijeg na Crvenom planetu može biti veći nego što mislite
Još uvijek postoji iznenađujuća količina stvari koje ne znamo o crvenom planetu, poput vremena. Znamo da postoje divlje fluktuacije u Marsovoj klimi i da je vrlo vjetrovito i povremeno zamagljeno, ali pada li snijeg? Geoznanstvenik teži na zimskoj zemlji čudesa na Marsu.
Kako djeluje oblak sjemena
Iako su poplave uzrokovale masovnu evakuaciju i zatvaranje cesta u Teksasu i Louisiani, kalifornijski ljudi rade sve što mogu da bi učinili kišu. Prošli tjedan, po prvi put od 2002. godine, dužnosnici okruga Los Angeles odobrili su zasijavanje oblaka u nadi da će tehnologija prisiliti oblake u njihovoj regiji na pro ...