Schneeflocken sind nicht einmal, wie sich neue 3D-Bilder zeigen

Julia Gureck, Multimedia-Praktikant im Büro der legislativen und Public Affairs bei der US National Science Foundation (NSF) trug dieser Artikel Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Sie haben gehört, dass keine zwei Schneeflocken gleich sind, aber es noch komplizierter wird: die zwei Seiten der gleichen Schneeflocke sind nicht sogar gleich. Jetzt sind Forscher mit einer hochmodernen 3D Kamera in der Lage, diese Unzulänglichkeiten zu verwenden, um Schätzungen der Straße Glätte und andere Auswirkungen Sturm aktualisieren Winter-Wetter-Warnungen in Echtzeit zu verbessern und Leben zu retten.

Das populäre Bild einer perfekt symmetrisch, sechsseitigen Schneeflocke mit Wilson Bentley im Jahr 1885 entstanden. Erst 20 Jahre alt, kam Bentley auf die Idee, ein Mikroskop und eine Kamera zu fotografieren, die Eiskristalle der Schneeflocken zu verbinden. Bentley Fotografien hat die Öffentlichkeit eine Wertschätzung für die Schönheit von Schneeflocken. [Das Video erfahren Sie mehr über die PWI, die Geschichte von Schneeflocken und wie Wissenschaftler Verständnis dieser Kristalle entwickelt hat.]

Nun, mit einem letzten NSF Grant, Forscher der University of Utah Cale Fallgatter und Tim Garrett entwickelt eine spezielle Kamera mit einem eingebauten Computer, Bilder von Schneeflocken in der Luft zu erfassen. Die Forscher nennen das High-Speed-System das gegenwärtige Wetter Imager (PWI). [Erfassung fallenden Schnee, eine Flocke zu einem Zeitpunkt (Galerie)]

Dieser Imager ermöglicht es die Forschern, eine einzelne Schneeflocke 100 Mikrometer über möglichst klein zu sehen – der Durchmesser eines menschlichen Haares – perfekte ausführlich und in drei Dimensionen.

Wettervorhersage, eine Schneeflocke zu einem Zeitpunkt

Diese kristallklare Bilder erlauben Fallgatter und Garrett zu bestimmen, die genaue Größe und Form von Schneeflocken, sowie die Geschwindigkeit, mit der sie fallen. Durch die Kombination dieser Daten, können die Forscher sagen, genau welche Art von Niederschlag fällt, mit größerer Genauigkeit als je zuvor. Wenn sie die Flocken auf dem Boden gewartet, wäre es zu spät – wären die Daten verloren.

Was hat all dies mit Ihre Wettervorhersage zu tun?

Meteorologen Ausgabe Wetterwarnungen basierend auf die gleiche Art von Daten, dass die PWI sammelt. Bestimmte Arten von Schnee, zum Beispiel Straßen machen slicker als andere. Genauere Informationen, was vom Himmel fällt können Meteorologen bessere Wetterwarnungen auf dem Boden, ausstellen, die Leben retten kann, um Unfälle zu verhindern.

Nach dem US Department of Transportation verursacht Wetter rund 1,3 Millionen Verkehrsunfälle jedes Jahr. Bessere Niederschlagsdaten könnte dazu beitragen, diese Zahl zu senken. Wenn der PWI Beamten sagen kann, welche Art von Niederschlag fällt, könnte Nahverkehr Abteilungen wählen Sie die entsprechende Vorbereitung und Behandlung für Straßen und gefährliche schließen.

"Meteorologen diese Prognosen falsch bekommen, weil sie von Formeln mithilfe sind für die Vorhersage Schneeflocke Form und Geschwindigkeit, die basieren auf Messungen aus den 1970er Jahren fallen," sagte Garrett kürzlich in einem Interview mit dem Utah Adventure Journal. " Was ihnen zurückgehalten hat, ist, dass es bisher keine Formel zur Verfügung, um genauere Vorhersagen." [Kälte Spaß: kochendes Wasser wird zu Eis-Kristalle]

Um dieses Manko zu beheben, können Garrett und Fallgatter der Schneeflocke Bilder Aufbau bessere Formeln für Modelle, die Schneefall vorhergesagt. Wird der Schnee werden locker und luftig oder die Verpackung Art? Wird es halten Sie sich an den Straßen oder auf Kontakt zu verschwinden? Wird es zu Regen oder Schneeregen auf dem Weg nach unten? Das sind alles Fragen, die Schneeflocken durch die PWI beantworten können.

Wetter bleibt nach wie vor schwer zu modellieren und Vorhersagen, aber weiterhin Werkzeuge wie die PWI entwickeln kann helfen, Unsicherheiten zu reduzieren und erhöhen die Sicherheit für die betroffenen Winter Sturmsysteme.

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