Was passiert, wenn die 10 Zoll des Schnees nicht 10 Zoll?

(ISNS) - Dylan Thomas schrieb einmal, dass er nie erinnern konnte, ob es für sechs Tage und sechs Nächte geschneit, als er zwölf war, oder ob es für zwölf Tage und zwölf Nächte geschneit als er sechs Jahre alt war. Wie sich herausstellt, ist die Messung genau wie viel Schnee fiel eine schwierige Wissenschaft Problem – mit einer Reihe von neuen Lösungen.

Das Problem mit dem Schnee ist, dass es nicht an einem Ort bleiben. Wind können es bewegen, während es fällt, so dass große Flächen unterschiedliche Mengen an Schneefall in ihnen haben – und Schnee verdichtet Minuten oder vom Regen weggespült werden können. Wissenschaftler interessieren sich am meisten für den durchschnittlichen Kosten von Schnee, die auf dem Land – und genauer gesagt, fallen in das Wasser aus dem Schneefall hinterlegt.

"Snow Strukturänderungen von Stunde zu Stunde auf dem Boden", sagte Nolan Doesken, staatliche Klimatologe für Colorado an der Colorado State University in Fort Collins. "Regen ist Regen und nicht komprimiert oder verpackt werden." Aber Schnee kann so unterschiedlich sein – wenn Sie den Rücken kehren werden es fast verschwunden."

Genaue Messungen der Schneefall ist nicht nur ein Kinderspiel. Städte müssen wissen, wie viel Schnee fällt um ihren Schnee Entfernung Verfahren aktivieren, Flughäfen benötigen genaue zählt zu enteisen Flugzeuge und Klimatologen wissen müssen, um Trends zu verfolgen, von Jahr zu Jahr oder Jahrzehnt um Jahrzehnt.

Die Basistechnologie zur Messung der Schnee ist noch erstaunlich einfach – ein Lineal, ein Spatel, ein Regenmesser und eine flache weiße Tafel. Mehr als 20.000 Amerikaner helfen der Wetterdienst durch Messung der Niederschlag durch die Genossenschaft Beobachter Programm, und die Gemeinschaft Collaborative Regen, Hagel und Schnee-Netzwerk. "Nicht 50 Prozent, nicht 80 Prozent, aber wahrscheinlich 98 Prozent der Schnee Messungen in USA als Ganzes vom Bürger Freiwilligen gekommen", sagte Doesken.

Bei der Betrachtung der Schneefall Daten aus den vergangenen Jahren Doesken sagt, dass Beträge oft ungenau und zu niedrig wegen einer einfachen Faktor: Wind. Da Winde Schneeflocken abholen und brennt sie herum, Zäune, die den Wind um einen kleinen Bereich zu blockieren, kann es helfen Schnee genauer übereinstimmen, verlangsamt sich die Winde so senkrecht die Flocken fallen. Dies bedeutet, dass die jahrzehntelange klimatologischen Daten möglicherweise nicht korrekt.

Am National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado erproben Forscher zweilagige Windschutz, die Flocken fallen vertikal statt horizontal zu ermöglichen. Der Wind schützt Surround-Messgeräte, die Schneefall von Minute zu Minute messen und Berichten an ein zentrales System.

Scott Landolt, Forscher am NCAR, sagte, dass als Schnee fällt, seine Intensität als leicht, Mittel oder schwer eingestuft wird. Wenn auf weniger als ein Viertel-Meile Sichtbarkeit eingeschränkt ist, gilt der Schneefall schwere. Aber die Menge des Wassers fallen eine viel bessere Messung ist, und es wichtig für Flugzeuge ist zu bestimmen, die richtige Menge an Enteisungsmittel Flüssigkeit zu fliegen.

"Wir arbeiten mit der National Weather Service, Weg von der Nutzung der Sichtbarkeit und in Richtung zur Anwendung Preise auf Messgeräte, zu erhalten", erklärt Landolt. Diese Lehren viele Formen annehmen, aber die häufigste ist ein Eimer auf einer Skala, messen das Gewicht des Schnees.

Sobald Schnee den Boden erreicht hat, verwenden Wissenschaftler eine differenziertere System um zu messen. Diese Methode nutzt einen Scan Laser montiert auf einem 20-Fuß-Mast, bestimmt den Abstand zwischen den Laser und den Boden auf der Fläche eines Fußballfeldes.

"Der Laser baut eine Art topographische Karte der Umgebung," sagte Ethan Gutmann, Hydrologe an NCAR. Er sagt, dass High-End-Technologie für eine Meile Umkreis, dazu könnte eine viel genauere Messung der Schneefall über eine größere Fläche – wichtige Messungen für die Verwaltung von Wasserscheiden zu geben.

Das GPS noch präzisere Messungen der Schneefall über einen großen Bereich geben kann, sagt Kristine Larson an der University of Colorado at Boulder. Larson und Gutmann veröffentlicht Forschung, sofern sie nachweisen, dass es möglich ist, Schneefall mit dem Framework von GPS-Geräten im Westen der USA, die bereits Fault-Aktivität aufzeichnen und Frühwarnsystem für mögliche Erdbeben zu messen.

"Können Sie zwei wissenschaftliche Produkte für den Preis von einem bekommen, und ich denke, das ist ziemlich cool," sagte Larson. Wenn es kein Schnee auf dem Boden ist, kann GPS verwendet werden, zu messen Bodenfeuchte, Trockenheit zu beurteilen und sogar Gezeiten mit Sub-Millimeter-Genauigkeit zu messen.

GPS-Sensoren erfassen sowohl Satelliten-Signale, die sie direkt zu erreichen und Signale, die den Boden abprallen. Die Signale abprallen der Schnee auf einer anderen Frequenz als bloßen Boden, zeigt, wie tief der Schnee liegt.

Doesken warnt, dass auch bei steigenden Technologie und Automation, Menschen integraler Bestandteil des Prozesses Schneefall messen bleiben. "Remote sensing ist immer noch völlig menschlichen Beobachtungen, die Wahrheit und die Technologie zu überprüfen verwendet werden gebunden."

Diese Geschichte wurde von innen Wissenschaft-News-Service bereitgestellt. Katharine Gammon (@kategammon) ist ein freier Wissenschaftsjournalist mit Sitz in Santa Monica, Kalifornien, und schreibt für eine Vielzahl von Zeitschriften über Technologie, Gesellschaft und Tierwissenschaften.