La próxima primavera, Investigadores y estudiantes de la Universidad de Kansas participarán en un proyecto que utiliza un nuevo radar de banda ultraancha que se eleva en un avión por encima de la División Continental para medir la profundidad y densidad de la capa de nieve.

Debido a que la nieve que se acumula en lo alto de las Montañas Rocosas (y otras cuencas hidrográficas como Sierra Nevadas) se derrite para alimentar los ríos de la nación, calcular su volumen de agua almacenada es imperativo para administrar los recursos hídricos de EE. UU.

"En última instancia, está interesado en la cantidad de agua almacenada porque se derretirá y fluirá cuesta abajo, "dijo David Braaten, profesor de geografía y ciencias atmosféricas. "No le preocupa solo la profundidad de la nieve, pero el equivalente nieve-agua. Para conseguir eso, necesita tanto la profundidad como la densidad de la nieve, esas dos cosas que un radar de banda ultra ancha podrá obtener ".

Braaten y un colega de KU son parte de un gran proyecto financiado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, o NOAA, desarrollar tecnología de teledetección para ayudar a mitigar las inundaciones y las sequías.

La institución líder es la Universidad de Alabama, y el proyecto está dirigido por Prasad Gogineni, un ex profesor de KU. También participan en este proyecto investigadores de la Corporación Universitaria de Investigación Atmosférica. KU está recibiendo fondos de aproximadamente $ 250, 000 por año, a ser administrado a través del Centro de Teledetección de Mantas de Hielo. Otro personal de KU incluye a Justin Stachnik, profesor asistente de geografía y ciencias atmosféricas, varios estudiantes de posgrado y varios estudiantes de pregrado.

"El papel de KU es ayudar con el desarrollo de la tecnología proporcionando acceso a las instalaciones que hemos desarrollado a lo largo de los años con CReSIS, como la cámara anecoica de KU, una cámara de prueba donde podemos tomar un radar y encenderlo sin interferir con los teléfonos y Wi-Fi, ", Dijo Braaten." Podemos encender un radar, caracterizarlo, y busque ruidos e irregularidades antes de salir al campo. Para el trabajo de campo, proporcionaremos equipos que nos ayudarán a validar las mediciones del radar ".

Braaten dijo que el equipo de KU ayudará a generar productos de datos, aportando experiencia trabajando con el procesamiento de señales para observar las características geofísicas relacionadas con la capa de nieve. Estos productos de datos serán utilizados por modelos NOAA, como el Modelo Nacional del Agua, para predecir la escorrentía del deshielo y el potencial de inundaciones.

"El concepto de profundidad de la nieve se probó en 2016, ", dijo." Funcionó bien en un sitio en Colorado que mide varios pies de espesor de capa de nieve. La obtención rutinaria de mediciones de la profundidad de la nieve en cuencas hidrográficas críticas en diferentes épocas del año es un objetivo clave del proyecto. También, determinar la densidad de la nieve es un objetivo clave del proyecto que se logrará mediante los experimentos de campo. Estas mediciones proporcionarán a los modelos NOAA el equivalente de agua líquida en la capa de nieve ".

Según el investigador de KU, Las pruebas de campo iniciales del sistema de radar podrían realizarse en un avión de hélice como un Twin Otter.

Se espera que el sistema se implemente a mediados del invierno y nuevamente en primavera. él dijo, para probar el sistema contra diferentes propiedades del manto de nieve.

"La mitad del invierno es un buen momento para evaluar las capas y el momento de la precipitación y la primavera justo al comienzo de la temporada de deshielo es un momento clave, pero las condiciones de la nieve en la primavera se vuelven más desafiantes para el radar, "Dijo Braaten.

Los investigadores eligieron el radar de banda ultraancha porque el gran ancho de banda puede penetrar profundamente en la nieve y proporcionar mediciones de alta resolución. La versión para grandes altitudes de este sistema eventualmente podrá obtener imágenes de las condiciones de la nieve en una amplia franja a ambos lados de la trayectoria de vuelo. desde tan delgados como 3 centímetros de espesor hasta tan altos como 2 metros.

"El gran ancho de banda también permite examinar las características de la nieve, ", Dijo Braaten." También proporciona flexibilidad para realizar mediciones en una amplia gama de condiciones de nieve observadas durante el invierno y principios de la primavera, ya diferentes alturas. Ciertas frecuencias son más efectivas con condiciones particulares de nieve, por lo que tener un gran ancho de banda proporciona la capacidad de medir todas las características de la capa de nieve que esperamos ver ".