Quando redemoinhos gigantes de nuvens brancas cobrem o mapa do tempo com um aviso de tempestade de inverno, uma pergunta surge na mente das pessoas em seu caminho:quanta neve isso vai trazer? Com a neve ameaçando o acesso às estradas, trabalhar, e escola, a queda de neve é ​​um dos fenômenos climáticos de inverno mais importantes na costa leste dos Estados Unidos. É também um dos mais difíceis de prever.

Este mês, a NASA está enviando uma equipe de cientistas, uma série de instrumentos de solo, e duas aeronaves de pesquisa para estudar o funcionamento interno das tempestades de neve. A investigação da precipitação microfísica para tempestades de neve que ameaçam a costa do Atlântico, ou IMPACTS, tem sua primeira implantação em uma campanha de campo plurianual de 17 de janeiro a 1º de março. Será o primeiro estudo abrangente sobre tempestades de neve na Costa Leste em 30 anos.

"Alguns lugares com 60 centímetros de neve, e outros lugares próximos com uma polegada - isso é um grande problema de previsão. Estamos tentando descobrir o que acontece e como representar isso melhor em nossos modelos meteorológicos, "disse o cientista atmosférico e investigador principal do IMPACTS, Lynn McMurdie, da Universidade de Washington em Seattle.

As áreas que recebem muita neve tendem a estar abaixo de regiões estreitas dentro das nuvens chamadas faixas de neve, que produzem neve intensa. Outras regiões de nuvens não nevam tanto. Embora os pesquisadores saibam que essas faixas de neve ocorrem, eles não sabem por que se formam ou os processos que governam como eles evoluem ao longo da vida da tempestade, McMurdie disse.

Para entender faixas de neve, a equipe científica IMPACTS vai voar através deles na aeronave de pesquisa P-3 Orion da NASA, baseado nas instalações de voo Wallops da NASA, na Virgínia. O P-3 é equipado com sondas de nuvem instaladas sob as asas que medem os tamanhos e formas dos flocos de neve, bem como a temperatura, vapor de água, e outras medidas do ambiente em que se formam. Essas propriedades, chamados coletivamente de microfísica, são o que governam as pequenas interações de gotículas de água e cristais de gelo conforme eles colidem, derreter ou congelar, e eventualmente cair como chuva ou neve.

Além disso, o P-3 lançará sensores chamados dropsondes durante voos sobre o oceano, que medem a temperatura, umidade e velocidade do vento na atmosfera entre a nuvem de neve e a água à medida que caem. Enquanto isso em terra, equipes móveis enviarão balões meteorológicos para medir as mesmas coisas do solo até as nuvens.

Instrumentos terrestres e radares baseados na Stony Brook University em Nova York e em unidades móveis em Long Island irão medir a queda de neve e suas características conforme ela cai das nuvens, bem como medir o quanto se acumula.

Uma segunda aeronave, ER-2 da NASA, baseado no Hunter Army Airfield em Savannah, Geórgia, voará aos 65, 000 pés para medir as nuvens de neve de cima.

"IMPACTS voará seis instrumentos de sensoriamento remoto no ER-2, efetivamente tornando a aeronave um mini-satélite, "disse o investigador principal adjunto da IMPACTS, Scott Braun, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Radares a bordo do avião voando alto irão medir a distribuição de gotas de chuva, flocos de neve, e partículas de gelo verticalmente na nuvem, e também como eles se movem. Um instrumento que detecta as microondas naturais emitidas por partículas de líquido e gelo fará a varredura em toda a largura da nuvem, fornecendo uma visão mais ampla da tempestade de neve. Para nuvens finas, um instrumento lidar, que usa luz laser para detectar partículas de precipitação, permitirá medições de uma ampla variedade de tipos de nuvem.

“Todas essas informações são importantes e complementares, "disse o investigador principal adjunto da IMPACTS, John Yorks da NASA Goddard." Os dados coletados diretamente na nuvem pelo P-3 informarão como interpretamos os dados de sensoriamento remoto do ER-2 e nos ajudarão a compreender a estrutura e evolução do faixas de neve. "

"Espero experimentar muitas tempestades, "McMurdie disse, acrescentando que também desejam capturar uma variedade de tempestades de neve. "Às vezes, essas tempestades se formam, mas podem ser ligeiramente quentes e podem realmente estar chovendo na superfície, mas os processos de neve estão acontecendo acima do solo. Vamos provar isso também. "

A variedade deve dar à equipe de pesquisa diferentes exemplos para usar para descobrir como a neve se distribui durante as tempestades e, em seguida, eventualmente traduzir esse novo conhecimento em modelos de computador que simulam como se comportam, com o objetivo de melhorar as previsões de neve no futuro.