Tempestades de neve podem causar estragos nos Estados Unidos, mas especialmente na Costa Leste. A neve é ​​a forma menos compreendida de precipitação, com grandes tempestades de neve entre os eventos meteorológicos mais difíceis de prever. No entanto, as pessoas confiam nessas previsões para se manterem seguras, planeje rotas de viagem e decida se fecha escolas ou empresas.

Para entender melhor o grande, tempestades de neve perturbadoras, um cientista atmosférico da Universidade de Washington liderará uma campanha de campo da NASA neste inverno para voar através de grandes tempestades de neve ao longo da Costa Leste. A equipe multi-institucional observará a neve à medida que se forma nas nuvens para ajudar no monitoramento por satélite da queda de neve e, em última análise, melhorar as previsões.

"Em uma grande tempestade de neve, a neve não está uniformemente distribuída. Alguns lugares realmente ficam chateados, mas outros, mesmo perto, não obtenha quase tanto. Queremos entender os processos por trás disso, "disse o investigador principal Lynn McMurdie, um professor associado de pesquisa UW de ciências atmosféricas.

A Investigação de Microfísica e Precipitação da NASA para Tempestades que Ameaçam a Costa do Atlântico, ou campanha IMPACTS, será baseado nas instalações de voo Wallops da NASA, na costa da Virgínia. A campanha de seis semanas vai de 15 de janeiro até o final de fevereiro de 2020, com campanhas adicionais na mesma região nos invernos de 2021 e 2022.

"Nuvens de inverno contêm regiões que geram mais neve, chamadas faixas de neve, "McMurdie disse." Esperamos entender por que essas faixas de neve se formam, e como eles evoluem com a tempestade em desenvolvimento. Se pudermos entender os processos nas nuvens, podemos prever melhor como eles distribuem a neve para nós no solo. "

IMPACTS é a primeira campanha de campo para estudar tempestades de neve na Costa Leste em 30 anos, e o estudo mais abrangente sobre tempestades de neve no Nordeste até hoje.

McMurdie liderou uma campanha de campo anterior da NASA em 2015 que mediu chuva e neve na Península Olímpica do estado de Washington. Esse esforço se concentrou principalmente na chuva em terreno montanhoso; este vai se concentrar na neve, e em terrenos relativamente mais planos. Na costa leste, a combinação de ar frio do Canadá e umidade do Oceano Atlântico pode produzir grandes tempestades de neve que se estendem da Geórgia ao Maine.

"Ao longo de três anos, precisamos de pelo menos seis boas tempestades, "McMurdie disse." Esperamos muito mais, mas podem não ser boas tempestades. E queremos alguma redundância para ter certeza de que temos todos os instrumentos funcionando durante esses eventos e para amostrar uma variedade de intensidades de tempestade. "

Duas aeronaves coletarão observações. Um é o ER-2 que voa alto, que voa a uma altitude de 20 quilômetros (12 milhas). Um único piloto especializado usa um traje espacial e carrega oxigênio, e as asas largas do avião permitem que ele voe pelo ar mais rarefeito. Essa aeronave irá coletar observações em grande escala acima das nuvens.

"Os instrumentos do ER-2 serão os mesmos dos satélites, "Disse McMurdie." Mas o avião está mais perto da Terra e podemos dizer para onde ir, para que possamos amostrar regiões repetidamente. "

A segunda aeronave é uma aeronave de pesquisa P-3 que viajará pelas nuvens, mais baixo do que aviões comerciais, para um voo mais acidentado que oferece uma visão de perto das partículas de neve. Os instrumentos a bordo monitorarão exatamente quais tipos de neve estão se formando e caindo das nuvens. O P-3 também lançará balões sobre o oceano que carregam uma caixa de instrumentos para medir a temperatura, umidade e ventos.

A neve é ​​um desafio de detectar do espaço porque os modelos de satélite presumem que o cristal de neve tem uma forma geométrica simples, o que não é realista. A forma mais famosa de neve, flocos de neve, são especialmente difíceis de obter imagens do espaço. A aeronave inferior inclui instrumentos que podem visualizar flocos individuais de dois ângulos, para capturá-los de frente e de perfil.

"A neve pode ter centenas de formas diferentes, o que não é fácil de fazer matematicamente, "McMurdie disse." A geometria por si só é suficiente para colocá-lo em uma confusão. Presumir que sua neve se parece com coisas redondas não é o que acontece no céu. "

O P-3, que foi equipado em novembro com os instrumentos que levará durante esta campanha, será baseado na Virgínia. O ER-2 de alto vôo ficará baseado na Geórgia, fora dos centros de tempestade para uma decolagem e pouso mais fáceis. A equipe espera observar tempestades em todo o estado de Nova York, incluindo Long Island, onde os parceiros estão coletando observações terrestres. As rotas de vôo finais dependerão dos caminhos da tempestade que a natureza oferece.

Nos dias que antecederam uma tempestade promissora, os cientistas da missão mapearão as rotas de vôo. Dependendo da distância da tempestade de Wallops Flight Facility, que determina o tempo de viagem até a tempestade, a aeronave pode coletar observações por quatro a seis horas. A campanha também usará instrumentos de solo e balões para ajudar a completar o quadro.

As observações serão usadas para estudar como as tempestades de neve evoluem e melhorar as observações de satélite da queda de neve.

"Eu adoro tempestades de inverno, eles sempre me fascinaram. É muito empolgante descobrir como eles funcionam, e como a neve é ​​distribuída da maneira que o faz, "Disse McMurdie.