p Drones e outras tecnologias não tripuladas podem coletar dados meteorológicos de maneira econômica em ambientes adversos ou remotos e contribuir para melhores modelos de tempo e clima, de acordo com um novo estudo de pesquisadores do CIRES e NOAA. Aeronaves não tripuladas e balões amarrados com instrumentos estão ajudando a preencher lacunas de dados críticas em superfícies difíceis de amostrar no Ártico, incluindo gelo marinho em formação recente e tundra parcialmente congelada. p "Estamos mostrando que temos a capacidade de implantar sistemas de aeronaves não tripuladas e balões amarrados rotineiramente em um ambiente muito hostil para campanhas de campo direcionadas. Também estamos apoiando os esforços de desenvolvimento para tornar essas tecnologias disponíveis para a comunidade científica mais ampla, "disse Gijs de Boer, um pesquisador do CIRES trabalhando no NOAA Earth System Research Laboratory e autor principal do artigo, publicado em 29 de junho no Boletim da American Meteorological Society .

p Comunidades, negócios, e governos em todo o mundo precisam de previsões meteorológicas e climáticas precisas e oportunas para planejamento e segurança. Uma chave para melhorar os modelos de previsão é obter dados adicionais, especialmente ausente em locais remotos como o Ártico. Essa pesquisa, uma colaboração entre CIRES e cientistas da NOAA, junto com o Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) e parceiros universitários, foi projetado para investigar se os drones e outras tecnologias não tripuladas podem complementar e melhorar as formas mais convencionais de coleta de dados atmosféricos.

p No novo estudo, os pesquisadores descobriram que aeronaves não tripuladas e sistemas de balões amarrados - conhecidos coletivamente como sistemas de aeronaves não tripuladas ou UASs - podem ajudar a preencher as lacunas de dados e são adequados para voos de rotina no Ártico. E por causa do trabalho realizado pela instalação do usuário de Medição de Radiação Atmosférica (ARM) do DOE, em parceria com de Boer e seus colegas para desenvolver essas tecnologias não tripuladas de última geração, ARM agora está aceitando propostas de cientistas atmosféricos para implantar UASs em seus locais de pesquisa.

p Desde 1997, a instalação do usuário do ARM coletou medições de nuvens, aerossóis, estado atmosférico, e radiação em seu observatório North Slope of Alaska perto de Utqiaġvik (anteriormente Barrow). Medições adicionais foram feitas em Atqasuk (aproximadamente 60 milhas para o interior de Utqia? Vik) e Oliktok Point (outro local costeiro, 165 milhas a sudoeste de Utqiaġvik). Essas medições baseadas em observatórios ajudaram os cientistas a entender melhor o sistema natural do Ártico.

p Quando baseado em solo, instrumentos estacionários fazem medições, essas observações são limitadas a esse local ou ao campo de visão de um instrumento de varredura. Aeronaves não tripuladas ou balões amarrados podem fazer medições em áreas muito maiores. Reconhecendo o potencial das observações UAS, o DOE promoveu a aceleração das implantações de campo científico UAS no Ártico a partir de 2015.

p "A superfície em torno dos locais da encosta norte da ARM é altamente heterogênea, portanto, as informações que essas tecnologias podem fornecer são extremamente valiosas para entender o impacto que a superfície variada está tendo nas propriedades atmosféricas, "disse James Mather, Diretor técnico da ARM.

p Em uma série de campanhas, de Boer e seus colegas, juntamente com membros da equipe da ARM, pilotaram várias aeronaves não tripuladas, e a equipe da ARM do Laboratório Nacional Sandia lançou balões amarrados, demonstrando capacidades de medição cada vez mais avançadas e miniaturizadas - incluindo o Espectrômetro de Partículas Óticas Impressas da NOAA, ou POPS - ao expandir as operações para condições árticas mais adversas. Juntos, esses UASs fornecem perfis detalhados de propriedades atmosféricas, incluindo termodinâmica, ventos, radiação, aerossóis, microfísica da nuvem - que fornece uma compreensão mais abrangente da baixa atmosfera do Ártico.

p Porque eles são tirados no local, ou no local de interesse, medições atmosféricas feitas com sistemas de aeronaves não tripuladas podem representar melhor as condições locais, e alimentar essas observações em modelos de tempo ou clima torna os modelos mais precisos. "Com balões e aeronaves não tripuladas, temos uma perspectiva diferente, "disse de Boer." Podemos cobrir áreas maiores e obter uma distribuição, por exemplo, da variabilidade da temperatura em torno de um local. Com UASs, podemos amostrar em uma caixa de grade do modelo, em vez de em um único ponto, e isso é importante para o desenvolvimento do modelo. "

p Além de sua pesquisa no Ártico, de Boer é o organizador do encontro anual deste ano de uma comunidade internacional usando UAS para pesquisas atmosféricas conhecido como ISARRA, abreviação de International Society for Atmospheric Research using Remotely piloted Aircraft. Após uma conferência de uma semana na Universidade do Colorado em Boulder, mais de cem cientistas, engenheiros e pilotos de aeronaves se reagruparão para uma semana de voos científicos no Vale de San Luis, no sul do Colorado.

p De Boer, junto com CIRES, NOAA, e colegas ARM, voltará para North Slope no Alasca no final deste verão para outra campanha de campo. Como parte do Ano da Previsão Polar da Organização Meteorológica Mundial e do Programa de Pesquisa Climática Mundial, os pesquisadores usarão aeronaves não tripuladas e balões amarrados para observar e modelar a baixa atmosfera do Ártico no local do DOE Oliktok Point. Eles também estão se unindo à University of Alaska Fairbanks e parceiros para fazer medições de UAS sobre o Oceano Ártico para entender melhor como o vento influencia a mistura do oceano.