ภารกิจ IMPACTS เป็นการศึกษาครั้งแรกในช่วง 30 สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ปีที่ผ่านมาโดยเน้นที่พายุหิมะฝั่งตะวันออก โดย ลอเรน เจ. ยัง | เผยแพร่เมื่อ 3 ก.พ. 2565 17:25 น.
ศาสตร์
การบิน
ระบบคลาวด์ขนาดใหญ่ พายุหิมะหมุนวนเหนือภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา ถ่ายจากดาวเทียม
ถ่ายวันที่ 29 มกราคม เวลา 12:21 น. EST เมื่อ “พายุไซโคลน” สุดสัปดาห์ที่ผ่านมามาถึงจุดสูงสุด บางพื้นที่ของชายฝั่งตะวันออกได้รับหิมะสูงถึง 30 นิ้ว ตั้งแต่ปี 2020 ภารกิจของ NASA ได้ทำการศึกษาสภาพอากาศฤดูหนาวที่รุนแรงเช่นนี้จากภายในพายุ NOAA
สุดสัปดาห์ที่ผ่านมา พายุหิมะลูกใหญ่ปกคลุมชายฝั่งตะวันออกเป็นผงสีขาว ในบางพื้นที่ ลมฤดูหนาวพัดผ่าน 70 ไมล์ต่อชั่วโมง ในขณะที่พายุพัดพากองน้ำแข็งมากกว่า 12 นิ้ว แต่ถึงแม้ลมแรงและทัศนวิสัยต่ำทำให้เที่ยวบินมากกว่า 5,000 เที่ยวในสนามบินทั่วภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีเที่ยวบินมากกว่า 5,000 เที่ยว เครื่องบินขนาดเล็กสองลำที่ประดับด้วยเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ยังคงอยู่ในอากาศ แข่งหลังจากพายุขณะพัดผ่านชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก
4 วิธีประหยัดเงินค่าไม้
นักบิน ช่างเทคนิค และนักวิจัยบนเรือต้องใช้งานยานและเครื่องมือพร้อมๆ กัน ในขณะที่ตั้งใจฟังคำแนะนำจากสมาชิกในทีมที่อยู่ภาคพื้น “ลองนึกภาพ คุณได้รับข้อมูลนี้ และคุณกำลังอยู่บนเครื่องบินที่มีพายุหิมะปั่นป่วน” แซนดรา ยูเตอร์ ผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพอากาศและสภาพอากาศที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ธแคโรไลนา ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ภารกิจหลักที่ดูแลการบินจากพื้นดินกล่าว . “มันรุนแรงมาก คุณกลับมาและหมดแรงอย่างแน่นอน”
เที่ยวบินดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองไล่พายุทางอากาศรอบที่ 2 ซึ่งเริ่มในปี 2020 ซึ่งจัดทำขึ้นสำหรับการสำรวจจุลภาคและการตกตะกอนของพายุหิมะที่คุกคามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกหรือ IMPACTS ของ NASA เครื่องบินวิจัยทั้งสองลำทะยานผ่านและเหนือเมฆ มีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในการรวบรวมข้อมูลโดยตรงจากพายุหิมะขณะที่มันเปิดออก ให้มุมมองใหม่ว่าปรากฏการณ์ก่อตัวและพัฒนาอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์บนเครื่องบินรับการซักถาม
ที่ Wallops รัฐเวอร์จิเนีย สมาชิกในทีมของ IMPACTS จะได้รับข้อมูลสรุปเกี่ยวกับความปลอดภัยในการบินบนเครื่องบิน P-3 ซึ่งเป็นหนึ่งในสองเครื่องบินที่ปฏิบัติภารกิจ NASA/IMPACTS ESPO
ด้วยการทำความเข้าใจธรรมชาติของพายุฤดูหนาวเหล่านี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศสามารถช่วยปรับปรุงการคาดการณ์ระดับหิมะที่อาจเป็นอันตรายได้ Lynn McMurdie รองศาสตราจารย์วิจัยจาก University of Washington กล่าวว่า “เรารู้มากเกี่ยวกับโครงสร้างทั่วไปของพายุ และผู้ตรวจสอบหลักของอิมแพ็ค โครงการมุ่งเน้นไปที่เหตุการณ์สภาพอากาศฤดูหนาวในละติจูดกลางของภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา พายุละติจูดกลางเกิดขึ้นได้ตลอดทั้งปี แต่จะอ่อนกว่าในฤดูร้อน และมักส่งผลให้มีฝนตก เนื่องจากอุณหภูมิที่อุ่นกว่าในบรรยากาศด้านล่างจะทำให้หิมะละลายในขณะที่หิมะตก McMurdie อธิบาย
เชื่อมโยงหิมะกับปรากฏการณ์สภาพอากาศฤดูหนาวที่เข้าใจยาก
พายุหิมะในภาคตะวันออกเฉียงเหนือมักทำให้การเดินทางของคุณเป็นอันตราย ทำให้เกิดไฟดับ และสร้างสภาวะฉุกเฉินของพายุหิมะ แต่การคาดการณ์ขึ้นชื่อว่ามีช่องว่างขนาดใหญ่ในการคาดการณ์ รวมทั้งช่องว่างสำหรับพายุสุดสัปดาห์ที่ผ่านมานี้ McMurdie ผู้ซึ่งทำงานควบคุมภาคพื้นดินในภารกิจกล่าวว่า “พวกเขากำลังไปทั่วทุกแห่ง” “เรารู้ว่ามันกำลังจะมา เราแค่ไม่รู้ โอเค มันจะล้างนิวยอร์กออกไหม? ไกลแค่ไหนในแผ่นดิน? มันจะอยู่นอกชายฝั่งทั้งหมดหรือไม่”
ช่วงเวลาและภูมิภาคที่โจมตียากที่สุดมักจะคาดเดาได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมองไปข้างหน้าไกลเกินไป Yuter กล่าว “บ่อยครั้งที่คุณได้รับการพยากรณ์พายุหิมะ มันจะมีขนาดประมาณ 3 ถึง 8 นิ้ว และคาดว่าหิมะจะเริ่มในช่วงบ่ายไปจนถึงเย็น นั่นเป็นช่วงที่มหาศาล” เธอกล่าว
วิธีหนึ่งที่จะช่วยจำกัดความแปรปรวนนี้ในแบบจำลองให้แคบลงคือการแกะรอยต่อของปรากฏการณ์สภาพอากาศที่ยังไม่ได้ศึกษา นั่นคือแถบหิมะ ริบบิ้นที่ยาวและแคบเหล่านี้สามารถทิ้งหิมะจำนวนมากและการตกตะกอนได้ McMurdie กล่าวว่า “เราทราบมาโดยตลอดว่าการกระจายปริมาณน้ำฝน ไม่ว่าฝนหรือหิมะ ในพายุจะไม่เท่ากัน “ไม่ใช่ว่าทุกคนจะได้รับปริมาณเท่ากันในทุกที่สำหรับพายุทั้งหมด แต่วิธีหนึ่งที่จะแปรผันได้ก็คือจากแถบแคบๆ เหล่านี้”
แถบหิมะปกคลุมเวอร์จิเนียและแมริแลนด์
มุมมองดาวเทียมเครื่องวัดความละเอียดภาพในระดับปานกลาง (MODIS) บนดาวเทียม Terra ของ NASA จับภาพแถบหิมะนี้ได้เมื่อวันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2565 ส่วนทางตอนใต้ของเวอร์จิเนียและทางตอนใต้ของรัฐแมริแลนด์มียอดสะสมสูงสุด โดยมีหิมะปกคลุมมากกว่า 14 นิ้วในมณฑล หอดูดาว NASA Earth
โดยทั่วไป แถบหิมะทั่วไปมีสองประเภท: แถบหลักที่มักจะยาวมากและสามารถครอบคลุมความยาวได้หลายสถานะ และแถบแบบหลายแถบที่เกิดขึ้นในชุดของแถวที่เล็กกว่าและมีขนาดประมาณสองมณฑล ประเภทของแถบหิมะและความกระฉับกระเฉงอาจส่งผลต่อสาเหตุที่เมืองหนึ่งสะสมหิมะได้หลายฟุต ในขณะที่เมืองใกล้เคียงจะมีขนาดเพียงสองสามนิ้ว Yuter อธิบาย แต่ทั้งสองชนิดสามารถให้ปริมาณน้ำฝนได้มาก
นั่นเป็นเหตุผลที่ทีมกำลังตรวจสอบว่าคุณสมบัติของอนุภาคในเมฆ เช่น ขนาด ปริมาณน้ำ และปริมาณ อาจมีส่วนทำให้เกิดแถบหิมะที่มีหิมะตกหนักขึ้นหรือไม่ McMurdie กล่าวว่า “ทุกคนชอบคิดว่าหิมะเป็นเดนไดรต์รูปดาวที่สวยงามอยู่เสมอ แต่จริงๆ แล้วมันดูรกมาก” “สิ่งหนึ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้คือพายุที่มีการเคลื่อนไหวขึ้นมากและรุนแรงมาก เมื่ออากาศสูงขึ้น มันจะเย็นตัวลงและควบแน่น และคุณทำหยดน้ำเล็กๆ ลงในเมฆ”
หยดน้ำขนาดเล็กเหล่านี้ตกกระทบอนุภาคน้ำแข็งอื่น ๆ ในก้อนเมฆเพื่อสร้างหิมะ ซึ่งสะท้อนมาจากเรดาร์ที่เห็นในการพยากรณ์อากาศ แต่สีเรดาร์ที่มีความเข้มสูงกว่าไม่จำเป็นต้องบ่งบอกถึงหิมะมากขึ้นสำหรับพื้นที่หนึ่งๆ “มีหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้อง” McMurdie อธิบาย “[การอ่านค่าเรดาร์ที่สว่าง] อาจหมายความว่ามีอนุภาคหิมะที่ใหญ่กว่า”
โครงสร้างผลึกหิมะขาวดำมีหยดน้ำเล็กๆ บนพื้นผิว
อนุภาคหิมะที่ทีม IMPACTS ถ่ายจากเที่ยวบินเมื่อวันที่ 17 มกราคม 2022 เหนือรัฐนิวยอร์ก อนุภาคที่มีลักษณะคล้ายเดนไดรต์แสดงกระบวนการสร้างขอบ โดยที่หยดน้ำ (จุดเล็กๆ บนพื้นผิว) เกาะติดและแข็งตัวบนผลึกหิมะที่มีอยู่ในก้อนเมฆ มารยาทของ Lynn McMurdie / NASA / IMPACTS ESPO
เมื่อหิมะก่อตัวในก้อนเมฆและแถบชั้นบรรยากาศ อาจใช้เวลาอีกชั่วโมงหรือสองชั่วโมงกว่าจะถึงพื้นดิน Yuter กล่าว เมื่อมันตกลงมาในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันบนท้องฟ้า อนุภาคสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้เบาะแสเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพของพายุหิมะ
“พายุทุกลูกมีความแตกต่างกัน” แมคเมอร์ดีกล่าว “พายุบางลูกไม่ได้มีโครงสร้างเป็นแถบๆ มากนัก แต่ก็ยังมีหิมะตกอยู่ดี สุดสัปดาห์นี้มีวงดนตรีทุกที่ที่คลั่งไคล้ และเราเป็นเหมือนสิ่งที่เกิดขึ้นที่นี่? เราไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรกับสิ่งนี้”
เครื่องบินที่มีใบพัดสี่ใบพัดจอดอยู่ในสนามบิน
เครื่องบินวิจัย P-3 Orion ลงจอดหลังจากปฏิบัติภารกิจเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2020 เครื่องบินลำนี้บรรทุกลูกเรือทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ NASA/IMPACTS ESPO
ตามล่าหาเบาะแสระหว่างไวท์เอาต์
รูปแบบแถบหิมะมีให้เห็นมานานแล้วในเรดาร์ตรวจอากาศและเซ็นเซอร์ แต่ผู้เชี่ยวชาญยังไม่สามารถระบุสาเหตุและวิธีที่รูปแบบเหล่านี้เกิดขึ้นได้ เพื่อให้เข้าใจถึงพลวัตของพวกเขามากขึ้น ทีม IMPACTS ใช้เครื่องบินของ NASA สองลำ ได้แก่ เครื่องบิน P-3 Orion และเครื่องบิน ER-2 ระดับความสูง P-3 ซึ่งเป็นเครื่องยนต์เทอร์โบสี่เครื่องยนต์บินได้สูงถึง 26,000 ฟุต ตัดผ่านก้อนเมฆเพื่อเก็บตัวอย่างอนุภาคหิมะ รวมทั้งอุณหภูมิ ความชื้น และการวัดบรรยากาศอื่นๆ สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
