p O engenheiro da NASA, Manuel Vega, pode ver uma das torres olímpicas de salto de esqui do telhado do escritório meteorológico sul-coreano, onde ele está estacionado. Vega não está vendo esquiadores levantarem vôo, preparando-se para os Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de Inverno de PyeongChang 2018. Em vez de, ele está inspecionando o radar do tamanho de um SUV ao lado dele. O instrumento é um dos 11 instrumentos da NASA transportados especialmente para as Olimpíadas para medir a quantidade e o tipo de neve que cai nas encostas, faixas e halfpipes. p A NASA fará essas observações como uma das 20 agências de onze países da República da Coréia como participantes de um projeto chamado Experimentos Colaborativos Internacionais para os Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de Inverno de PyeongChang 2018, ou ICE-POP. Liderado pela Administração Meteorológica da Coreia, a equipe internacional fará medições da neve desde o início das Olimpíadas em 9 de fevereiro até o final das Paraolimpíadas em 18 de março.

p Vega e a equipe internacional estão estudando como os pesquisadores podem medir a neve do solo e do espaço e fornecer dados melhores para previsões de tempestades de neve. A equipe da NASA, junto com colegas americanos da Colorado State University, o Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, e Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), usará uma coleção de instrumentos de solo, dados de satélite, e modelos meteorológicos para fornecer relatórios detalhados das condições atuais da neve e testar modelos de previsões experimentais. As observações e previsões de neve da NASA serão feitas em 16 pontos diferentes próximos aos locais dos eventos olímpicos e, em seguida, transmitidas aos oficiais olímpicos para ajudá-los a contabilizar a aproximação do tempo.

p "As Olimpíadas fornecem um meio de testar alguns de nossos métodos de observação e ajudar a desenvolver modelos de previsão em um ambiente aplicado do mundo real e permitir que nossas observações sejam usadas pelos meteorologistas e pelo pessoal de planejamento olímpico também, "Vega disse.

p Às vezes, o clima nesta parte do nordeste da Coreia do Sul não é muito diferente de Greenbelt, Maryland, onde Vega trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA. Mas a Coreia do Sul tem extremos muito mais frios. A área é mais elevada em elevação, mais ventoso por causa das montanhas, e também possui terreno bastante diversificado. Em questão de horas, Vega poderia viajar de uma área de praia costeira para montanhas nevadas - assim como uma tempestade de neve.

p "Estamos interessados ​​na Coreia do Sul porque podemos melhorar nossa compreensão da física da neve em áreas montanhosas para ajudar a melhorar a precisão de nossas observações e modelos, "disse Walt Petersen, cientista físico pesquisador do Marshall Space Flight Center da NASA, Huntsville, Alabama. Petersen é responsável pela coordenação dos instrumentos de solo e da ciência da NASA na área de PyeongChang com a comunidade científica internacional do ICE-POP.

p Petersen diz que um grande produtor de neve para a área de PyeongChang é um sistema que ele chama de "frente fria de porta dos fundos". Grandes cúpulas de ar frio viajam pelo Mar do Japão, absorvendo umidade e energia e atingem a Coreia do Sul no lado nordeste. O terreno no lado leste da península coreana muda drasticamente da área costeira para as montanhas. Com uma mudança tão acentuada no terreno, o fluxo de ar pode mudar rapidamente e estimular grandes eventos de neve perto de PyeongChang - e é isso que a equipe espera para testar o quão bem eles podem observar e prever tempestades de neve.

p Rastreando neve em terreno complicado

p O terreno diversificado da Coreia do Sul torna este projeto emocionante, embora desafiador, esforço para que os cientistas estudem os eventos de neve. Os instrumentos de solo fornecem observações precisas da neve em superfícies facilmente acessíveis, mas não em terreno irregular e de difícil acesso. Um satélite no espaço tem o ponto de vista ideal, mas as medições do espaço são difíceis porque a neve varia em tamanho, forma e teor de água. Essas variáveis ​​significam que os flocos de neve não cairão na mesma velocidade, tornando difícil estimar as taxas de queda de neve. Os flocos de neve também têm ângulos e "superfícies" planas que dificultam a leitura dos radares por satélite.

p A solução é reunir dados do espaço e do solo e comparar as medições. A NASA rastreará tempestades de neve do espaço usando a missão Global Precipitation Measurement, ou GPM. O Observatório Principal do GPM, um satélite projetado para estimar as taxas de precipitação e detectar neve caindo do espaço, é uma missão conjunta entre a NASA e a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, e coordena com doze outros satélites dos EUA e internacionais para fornecer mapas globais de precipitação a cada 30 minutos.

p A equipe irá complementar os dados espaciais com 11 instrumentos da NASA observando o clima do solo em PyeongChang. Esses instrumentos estão contribuindo para um maior conjunto internacional de medições feitas por instrumentos de outros participantes do ICE-POP:um total de 70 instrumentos implantados nas Olimpíadas. Alguns dos instrumentos da NASA são imageadores de neve que usam câmeras de alta velocidade e software avançado para capturar imagens de cada floco de neve caindo em sua área de visualização, útil para contar os flocos de neve e determinar quanta água está caindo naquele momento.

p Outro instrumento terrestre é a frequência dupla da NASA, Dual-polarized, Sistema de radar Doppler (D3R) que foi levantado por um guindaste até o telhado do Escritório Regional de Meteorologia de DaeGwallyeong para medir a quantidade e os tipos de neve caindo, como granizo ou neve leve e fofa. O radar opera em comprimentos de onda muito semelhantes aos usados ​​a bordo do GPM Core Observatory para fornecer observações de neve semelhantes, mas de um ponto de vista diferente.

p Melhorando os modelos de previsão do tempo

p Os dados ajudarão a informar os oficiais olímpicos sobre as atuais condições meteorológicas, e também será incorporado à segunda etapa da pesquisa da NASA:melhorar os modelos de previsão do tempo. O Centro de Pesquisa e Transição de Previsão de Curto Prazo da NASA Marshall (SPoRT) está se unindo à NASA Goddard para usar um modelo avançado de previsão do tempo da NASA para fornecer previsões do tempo em intervalos de seis horas sobre pontos específicos no terreno olímpico.

p NASA SPoRT, que trabalha regularmente com o Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA na NOAA, projetou especificamente o modelo ICE-POP com duas melhorias importantes. Primeiro, o modelo pode pintar melhor do que a nuvem é feita, e pode fornecer detalhes específicos sobre se a nuvem está produzindo chuva ou neve.

p Além disso, o ICE-POP inclui dados de satélite da temperatura da superfície do mar em torno da península coreana dos satélites Terra e Aqua da NASA e do satélite NASA / NOAA / Departamento de Defesa Suomi-National Polar Orbiting Partnership, respectivamente. Os dados da temperatura da superfície do mar mostram aos cientistas quanta energia está disponível e quanta umidade pode ser evaporada para a atmosfera e precipitada como neve.

p “Este modelo inclui uma representação complexa de nuvens em modelos atmosféricos para melhor caracterizar a chuva, gelo, e conteúdo de neve nas nuvens. Ele também inclui um dos produtos de temperatura da superfície do mar de mais alta resolução disponíveis em tempo real, "disse Brad Zavodsky, o gerente de projeto do SPoRT em Marshall. "Estamos entusiasmados para ver como este modelo de alta resolução terá um desempenho."

p NASA SPoRT usa essas informações para fornecer aos oficiais olímpicos experimentais, previsões em tempo real a cada seis horas usando o modelo de previsão de pesquisa unificada do tempo da NASA (NU-WRF) baseado em Goddard. A equipe SPoRT fornecerá quatro previsões por dia para a Administração Meteorológica Coreana, que vai olhar para este modelo em conjunto com todos os modelos de previsão em tempo real na campanha ICE-POP antes de transmitir as informações aos oficiais olímpicos. O NU-WRF é um dos cinco modelos de previsão em tempo real executados na campanha ICE-POP.

p Quando você executa esses modelos juntos de diferentes agências, você pode ver como um modelo se comporta em relação a outro. Você aprende muito sobre suas habilidades de prever em um modelo de previsão e como melhorá-lo, "Zavodsky disse.

p Para melhorar os modelos, os cientistas executarão simultaneamente o modelo NU-WRF no Laboratório de Processos de Mesoescala de Goddard e examinarão como o ajuste de certos parâmetros no modelo altera a saída, especialmente para combinar com observações feitas de instrumentos terrestres e espaciais.

p "Se conseguirmos um modelo melhorado, abre a possibilidade de usar o modelo para ajudar a melhorar os métodos baseados em satélite para estimar a queda de neve, e mais geralmente, melhora nossa compreensão das nuvens, clima, e os ciclos de água e energia, "Petersen disse.

p Para construir um modelo melhor, O cenário dos sonhos de Petersen em Pyeongchang é que a missão GPM e os instrumentos de solo obtenham simultaneamente uma boa visão de algumas tempestades de neve. Então, eles terão informações suficientes para comparar diferentes modelos de previsão e observações, com o objetivo de melhorar ambas as abordagens para compreender e estimar a queda de neve nas montanhas.

p Resumidamente, Petersen espera o que muitos atletas olímpicos desejam em PyeongChang:precipitação e perfeição.