Sensorflåten Hodet inn i hjertet av El Niño


El Niño har sendt store regn til California i år. Klimaforskere i denne uken begynte en forskningsblitz for å studere El Niño, klimaproblemeren som forstyrrer været rundt mye av kloden. I de neste to månedene vil amerikanske forskere bruke spesielt utstyrt fly, et forskningsskip og hundrevis av værbobler for å overvåke regionen i det tropiske Stillehavet der El Niño danner. I siste

El Niño har sendt store regn til California i år.

Klimaforskere i denne uken begynte en forskningsblitz for å studere El Niño, klimaproblemeren som forstyrrer været rundt mye av kloden. I de neste to månedene vil amerikanske forskere bruke spesielt utstyrt fly, et forskningsskip og hundrevis av værbobler for å overvåke regionen i det tropiske Stillehavet der El Niño danner. I siste instans sier forskerne at deres målinger kan bidra til å forbedre værmeldingene og låse opp hemmeligheter om hvor kraftige El Niño-hendelsene utvikler seg.

"Vi ser en ekstrem klimatilstand, en som vi vet har en tendens til å produsere ekstreme klimaforhold verden over", sier Randall Dole, ledende forsker på prosjektet, og en meteorolog med US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i Boulder, Colorado . "Vi går rett inn i hjertet av det."

El Niño-oppvarmingen som har blomstret i det ekvatoriale Stillehavet er en av de sterkeste på rekord, med havtemperaturer som når så mye som 3 ° C over normalt over de sentrale og østlige delene av havbassenget. Den varmen utløser konveksjon i atmosfæren som re-ruter store luftstrømmer, og sender ofte store stormer mot California mens de tørker ut deler av Sørøst-Asia, Australia og Øst-Sør-Amerika. Men forskere har få data om de atmosfæriske forandringene i kjernen i El Niño-regionen, fordi den fjerntliggende ekvatoriale Stillehavet er i hovedsak et meteorologisk svart hull.

For å starte kampanjen sendte NOAA Gulfstream-IV-forskningstråden til Hawaii, som ligger til grunn for rundt 20 flyreiser sør mot ekvator. Ved å bruke ombord sensorer og dropsondes-pakker med instrumenter utgitt fra flyet, vil laget måle vind, temperatur, lufttrykk og fuktighet fra en høyde på 12-14 kilometer ned til havflaten (se 'Jakt Godzilla').

Naturnyheter 20. januar doi: 10.1038 / 529267a

I februar vil NASAs ubemannede Global Hawk-fly delta i innsatsen, og prowling den østlige delen av Stillehavet i 4 fly som varer opptil 24 timer hver. Samtidig vil NOAA lansere instrumentpakker på værbobler fra Kiritimati, eller Christmas Island, en atoll i nærheten av ekvator i hjertet av regionen der El Niño danner. Og forskere vil også frigjøre ballongbårne instrumenter fra NOAA-forskningsskipet Ronald H. Brown, da det gjennomfører et tidligere planlagt cruise i det sentrale Stillehavet.

Å gripe øyeblikket
Ideen til den om lag $ 3 millioner kampanjen utviklet seg som oppvarming samlet styrke i fjor; Dole og hans kolleger innså at de hadde en sjelden mulighet til å samle de første detaljerte atmosfæriske målingene av et monster El Niño. NOAA krypterte for å trekke kampanjen sammen om noen måneder, i stedet for de vanlige to til tre årene som det vanligvis trengs for å montere et stort meteorologisk feltprosjekt.

Byrået hadde noen ressurser å spare: takket være hvordan El Niño endrer forholdene over Atlanterhavet, var det relativt få tropiske stormer der i fjor. Det innebar at NOAA ikke brukte all flygtid budsjettert for Gulfstream-IV orkanjegeren, som flyr over stormer for å samle inn data som er nyttige for prognoserne. Den stille orkan sesongen betydde også at Global Hawk ikke gjorde så mange forskningsfly i Atlanteren som planlagt i fjor.

"Vi har gjort dette i stor grad ved å omfordele, " sier Dole. "Vi jobber innenfor det eksisterende budsjettet og skifter alt rundt."

Alexey Fedorov, klimamodell ved Yale University i New Haven, Connecticut, sier at fordi ekstreme El Niño-hendelser er så sjeldne, er det viktig å benytte enhver mulighet til å samle så mye data som mulig. Fedorov, som ikke er en del av kampanjen, sier at forskere mangler full forståelse av måten at sterke El Niños utvikler og forandrer globale værmønstre.

Informasjonen samlet over de neste månedene kan gi langsiktige utbytter til El Niño-forskere, sier Dole. "Hvis vi gjør det bra, vil det påvirke vårt fellesskap for de neste 10 eller 20 årene."

Men prosjektets umiddelbare mål er å hjelpe predikanter til å forstå hvordan den urolige atmosfæren vil påvirke været nå. Ved å samle direkte målinger fra denne dataromme sone håper ledere av NOAA-kampanjen å forbedre værmeldingene og tillate forskere å teste værmodeller for bedre å forstå feilkilden i disse modellene.

Data fra Global Hawk vil også hjelpe meteorologer som sporer El Niño-stormede stormer som de tønner ned i det vestlige USA, sier Dole. I løpet av de siste ukene har kystnorge California blitt pummeled av slike stormer, og flere er forventet. Som en del av El Niño-kampanjen har NOAA installert en skanning X-bandradar syd for San Francisco Bay som vil måle nedbør i nærmer stormer.

Byrået vil laste opp data fra feltkampanjen til Verdens Meteorologiske Organisasjon Global Telekommunikasjonssystem, slik at prognoserne over hele verden kan få tilgang til observasjonene. Peter Bauer, en atmosfærisk modell ved European Center for Medium Range Weather Forecasts i Reading, UK, sier at han planlegger å mate dataene til modelleksperimenter med sikte på å forbedre prognosene for Europa. Kampanjen, sier han, "har potensielt en svært stor innvirkning".

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse og ble først publisert 20. januar 2016.

Når det kommer til fotosyntese, utfører planter kvantumberegningOceanic Dead Zones Fortsett å spreAstronautene tar første biter av salat vokst i rommetSoaring City SlickersVil fornyet interessen for kjernefysisk kraft gjenopplive uranindustrien?Hva er neste for NASAs nye astronautklasse?Gå FjerdeTopp Sci / Tech Gaver 2003