A medida que se lanzan los drones, los miembros del equipo preparan una estación meteorológica móvil para registrar los datos de las tormentas. Crédito:Universidad Estatal de Colorado
Una tarde de junio una tormenta se cernió sobre Albin, Wyoming, apenas por debajo de la frontera de Nebraska. Por un camino de tierra solitario tres camionetas llenas de investigadores atmosféricos de la Universidad Estatal de Colorado gritaron a través de walkie-talkies, guiando globos meteorológicos y drones hacia un cielo que se oscurece rápidamente.
Fue el equipo de CSU C3LOUD-Ex, concluyendo su último día de una campaña de campo de varias semanas para la observación de tormentas y la recopilación de datos. Y la madre naturaleza guardó lo mejor para el final. Una celda de tormenta de libro de texto amenazada, con varios tipos de estrías de nubes y lluvia a unas 10 millas de distancia.
"Esta tormenta es realmente hermosa, "dijo Leah Grant, estudiante de posgrado y gerente del proyecto C3LOUD-Ex, justo cuando se levantaba el viento. "¿Se puede ver la lluvia aquí, y ver estas franjas en esta región a la derecha? Eso sugiere que [la tormenta] está rotando. Eso no siempre sucede".
C3LOUD-Ex, o Experimento de flujos de salida y corrientes ascendentes de nubes convectivas de CSU, está dirigido por la profesora Susan van den Heever en el Departamento de Ciencias Atmosféricas. Con el apoyo de la cátedra Monfort de van den Heever, El objetivo del proyecto es capturar datos extremadamente difíciles de recopilar de las tormentas eléctricas a medida que ocurren. Específicamente, los investigadores están haciendo observaciones directas de fenómenos de tormenta llamados corrientes ascendentes y charcos fríos, empleando una tecnología de firma de vehículos aéreos no tripulados, o drones.
Las corrientes ascendentes son justo lo que su nombre indica:una región del aire que asciende más rápido en el centro de la tormenta. Las piscinas frías son bolsas de aire frío que se alejan de la región lluviosa de la tormenta, a lo largo de la superficie de la Tierra. Modelos de predicción de tormentas:cruciales para los sistemas de alerta temprana en zonas de tornados, por ejemplo:hacer un mal trabajo teniendo en cuenta cómo las corrientes ascendentes y los charcos fríos influyen en la formación de las tormentas, intensidad y duración. Los científicos de C3LOUD-Ex, incluyendo unos 20 estudiantes de varios grupos de investigación, están proporcionando datos de observación sobre estos procesos. Su objetivo final es mejorar los conocimientos predictivos para el clima severo.
"No hacemos bien la simulación de piscinas frías en nuestros modelos, ", dijo van den Heever." No conocemos su estructura, que intensos son, lo fríos y profundos que se vuelven. Estamos haciendo esas mediciones ahora para ayudarnos a evaluar nuestros modelos ".
Los fondos de Monfort apoyan el pensamiento innovador
Si volar drones y globos directamente a las tormentas suena un poco arriesgado, Considere que el Monfort Excellence Fund está reservado solo para este tipo de proyectos fuera de la caja, ciencia de vanguardia.
Tomemos el hecho de que la campaña de campo C3LOUD-Ex logró una hazaña sin precedentes en la observación de tormentas, utilizando una flota de seis drones DJI Matrice equipados con varios sensores y cámaras. Los drones midieron charcos fríos y aire ascendente volando en formación. Para C3LOUD-Ex, CSU recibió una exención de la Administración Federal de Aviación para volar a una altura de 350 metros en ciertas áreas; Por lo general, los drones solo pueden subir hasta 120 metros.
Varias veces durante la campaña, los investigadores volaron seis drones en una formación apilada. A medida que cada dron flotaba en un lugar fijo, recogieron hasta una hora de temperatura, información sobre la presión y la humedad mientras la tormenta giraba sobre ellos y alrededor de ellos.
"Pudimos medir toda la estructura de la piscina fría, ", dijo van den Heever." Pudimos ver que las piscinas frías eran unos 10 grados más frías que su entorno. Nadie más ha medido jamás la estructura a escala fina de las piscinas frías de esta manera, usando drones ".
No 'yo' en el equipo
El trabajo en equipo involucrado en C3LOUD-Ex podría rivalizar con la naturaleza sin precedentes de los experimentos. Necesitando adelantarse a las tormentas que se estaban formando, la campaña hizo un seguimiento del tiempo diario minuto a minuto, empleando la ayuda de un equipo de operaciones y pronóstico en el radar CSU-CHILL en Greeley.
Un sub-equipo estuvo a cargo de lanzar globos meteorológicos la mañana de cada día de campo para obtener una lectura sobre el potencial de tormentas de la región. Guiados por sus observaciones, el equipo de pronóstico y operaciones, y un poco de suerte C3LOUD-Ex cubrió miles de millas en todo el noreste de Colorado, el sur de Wyoming y, a veces, Nebraska. Corrieron por delante de las tormentas para poder estar en el lugar correcto en el momento correcto.
Con la campaña de campo terminada, van den Heever dirige ahora el análisis de los datos. Esperan obtener información definitiva sobre cómo las corrientes ascendentes y los charcos fríos afectan la intensidad de las tormentas, y el subsiguiente clima severo que producen.