Atmosfer bilimciler, güneybatı Idaho’da kış bulut tohumlama projesini tamamladılar

NSF’lerle ilgili hikayeleri bulun yer bilimleri risk ve esneklik ilgi alanı.

Bulut tohumlama – yağışı artırmak amacıyla parçacıkları havaya dağıtmak – kar yağışını artırabilir mi?

Bu kış, Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından finanse edilen bir araştırmacı ekibi, bu soruyu yanıtlamaya çalışmak için güneybatı Idaho’da bir bulut tohumlama projesi yürüttü.

Bulut tohumlama, gümüş iyodürün bir uçaktan veya yer tabanlı jeneratörler tarafından bulutlara salındığı bir süreçtir. Gümüş iyodür parçacıkları, üzerinde kar oluşmasına neden olan buz çekirdeklerinin oluşabileceği yüzeyler sağlar.

Wyoming Üniversitesi (UW) atmosfer bilimcisi ve SNOWIE (Tohumlanmış ve Doğal Orografik Kış Bulutları – Idaho Deneyi) adlı projenin baş araştırmacısı Jeff French, “Idaho’daki bulutların özelliklerine şaşırdım” diyor. “Hava şaşırtıcı derecede temizdi ve bulutlarda çok düşük konsantrasyonda sıvı damlaları vardı.”

French, bu koşulların bulutlardaki hangi süreçlerin önemli olduğunu, kaç tane damlacık olduğunu, ne kadar büyük olduklarını ve nihayetinde ne kadar kar yağdığını etkilediğini söylüyor. Bu kış Idaho’da bu çok fazlaydı.

UW araştırmacıları, 7 Ocak – 16 Mart tarihleri ​​arasında bulut tohumlama projesini yürütmek için NSF tarafından finanse edilen King Air araştırma uçağını kullandı.

Proje ayrıca Colorado Boulder Üniversitesi, Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi, Boise Eyalet Üniversitesi, Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi (NCAR) ve Şiddetli Hava Araştırmaları Merkezi’nden bilim adamlarını da içeriyordu.

Projeyi finanse eden NSF’nin Atmosfer ve Jeo-uzay Bilimleri Bölümü’nün program direktörü Nick Anderson, “SNOWIE, bulut tohumlama ve genel olarak kış yağışı konusundaki anlayışımızı geliştirmede önemli bir adımdır” diyor. “Bu bilim adamları başarılı bir saha kampanyası yürüttüler ve şimdi analiz edilecek çok fazla veriye sahipler.”

Araştırma, elektrik enerjisinin çoğunu su kaynağı olarak kar yağışına dayanan hidroelektrik barajlarından elde eden Boise merkezli Idaho Power Company ile birlikte yürütüldü.

French, Idaho Power’ın gümüş iyodür salan uçağı finanse ettiğini, King Air uçağının ise gümüş iyodürün etkisini anlamak için ölçümler aldığını söylüyor. Saha çalışması, Boise’nin yaklaşık 50 mil kuzeyinde bulunan Payette Havzası içinde ve çevresinde gerçekleştirildi. SNOWIE, bugüne kadarki en kapsamlı kış bulutu tohumlama çalışması olarak kabul edilir.

Idaho Power, dağlarda daha fazla kar bırakmakla ilgileniyor, bu da nehirlerde daha fazla suya ve sonuç olarak yıl boyunca daha fazla elektrik üretim kapasitesine yol açıyor.

Dünyanın bazı eyaletlerinde ve ülkelerinde yaşanan su kıtlıkları ve kuraklıklar nedeniyle bulut tohumlama, topluluklar için su kaynaklarını artırmanın ve ekinleri sulamanın potansiyel bir yolu olarak görülüyor. Su kaynakları yöneticileri, hidroelektrik şirketleri ve tarım kuruluşları genellikle süreç için ödeme yapar.

SNOWIE sırasında Fransızlar, King Air’in her biri 4 ila 8 saat süren 24 yoğun gözlem periyodunda faaliyet gösterdiğini söylüyor. Bu dönemlerde araştırmacılar, bir dizi atmosferik koşulda hem tohumlanmış hem de tohumlanmamış bulutlarda ölçümler topladılar.

Kamyonların arkasına monte edilmiş NSF destekli Doppler on Wheels (DOW) radar antenleri filosu da dahil oldu.

DOW’ları yöneten Şiddetli Hava Araştırmaları Merkezi’nin direktörü bilim adamı Josh Wurman, “SNOWIE, Idaho’da on yıllardır en karlı kış sırasında çok iyi zamanlanmıştı” diyor. “Dağlık bölgelerde o kadar çok kar vardı ki, DOW’lar artık bahara kadar orada mahsur kaldı, o zaman büyük kar birikintileri çıkarılabilecek kadar eridi.”

French, deneyin son haftasında yoğun kar yağışı nedeniyle ekibin bulut tohumlama operasyonlarını durdurmak zorunda kaldığını söylüyor. Idaho Power’ın politikaları, bir alan yerdeki maksimum normal kar kütlesinin yüzde 140’ını aştığında olası sel endişeleri nedeniyle bulut tohumlamanın askıya alınmasını gerektirir.

Saha çalışmasının sonunda French, Boise’deki temiz hava karşısında hâlâ şaşkındı; yerel endüstrinin kirletici üretmesini bekliyordu. Temiz havanın nedeninin, daha yüksek rakımlarda yüzey havasındaki aerosollerin karışma şeklini içerebileceğini söylüyor.

French, “Aerosollerin 14.000 fit’e çıkmasının bir yolu yoksa, 14.000 fit’teki hava çok temiz olacaktır” diyor. “Bulut seviyesindeki havanın yüzeydeki havaya ne kadar bağlı olduğu hakkında. Emin değilim. Bu hepimizi şaşırttı.”

SNOWIE’den elde edilen sonuçların, kuraklık ve su kıtlığından giderek daha fazla muzdarip bir bölge olan Amerika’nın batısındaki topluluklar için önemli olan hem doğal yağış hem de bulut tohumlamayı içeren soğuk mevsim yağışları hakkında yeni ve önemli bir anlayış sağlaması bekleniyor diyor.

Sırada: SNOWIE araştırmacıları, NCAR-Wyoming Süper Hesaplama Merkezi’nde Cheyenne adlı bir süper bilgisayar kullanarak kış bulutu ve yağış süreçlerinin sayısal modellemesini yapacak. Modeller, doğal fırtınalarda ve Payette Havzası üzerinde bulut tohumlama ile oluşturulan bulutları ve kar yağışını simüle edecek.