El estudiante graduado de Ciencias Atmosféricas Kyle Chudler lanza un globo meteorológico desde la cubierta del R / V Thompson.
Como saben los investigadores de campo, a veces, la ciencia que te propusiste no es lo que acabas haciendo. Pero el impulso del conocimiento es inquebrantable, y los científicos encuentran una manera de hacer el trabajo, incluso si eso significa cambiar de rumbo, maniobrar obstáculos burocráticos y esperar contratiempos. La flexibilidad es clave para las campañas de campo, ya veces la recompensa está en los descubrimientos inesperados.
Un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Colorado puede dar fe de esta experiencia reciente. Investigadores del Departamento de Ciencia Atmosférica zarparon en el buque de investigación estadounidense R / V Thomas G. Thompson en agosto y septiembre para estudiar la precipitación en el Pacífico occidental tropical. Su proyecto, la propagación de oscilaciones tropicales intraestacionales, o PISTÓN, busca una mejor comprensión de los procesos de precipitación en esta área, para comprender mejor el clima en todo el continente marítimo, en el sureste de Asia continental, e incluso en los EE. UU.
"PISTON tuvo muchos desafíos porque era un complejo, experimento internacional. Pero muchos de los desafíos que enfrentamos vienen con el negocio de hacer este tipo de ciencia, "dijo el profesor Steven Rutledge, investigador principal principal del componente atmosférico de PISTON. "En el final, todo salió bien ".
Un conjunto complejo de factores contribuyen al clima tropical, requiriendo que PISTON sea una campaña de campo extensa que involucre modelado numérico y observación intensivos. En el proyecto colaboraron catorce universidades y varias organizaciones nacionales e internacionales, con fondos para la porción estadounidense proporcionada por la Oficina de Investigación Naval.
Tomando un desvío
Como ocurre con cualquier trabajo tan grande y complicado, PISTON encontró algunos desafíos en el camino. PISTON fue desviado a aguas internacionales al este de Filipinas después de que Filipinas negara el permiso de colaboración para realizar investigaciones en el Mar de China Meridional, al oeste de la isla más grande del país. Luzón.
"El cambio de ubicación nos permitió hacer ciencia diferente, para examinar la atmósfera y el océano antes, durante y después del paso de los tifones, "Dijo Rutledge.
El radar CSU SEA-POL a bordo del R / V Thompson, con Palau al fondo. Crédito:Universidad Estatal de Colorado
El grupo de investigación de Rutledge implementó los dos instrumentos principales de PISTON para medir las propiedades atmosféricas, el nuevo radar polarimétrico de banda C SEA-POL - en su segunda asignación desde que fue diseñado y construido en CSU - y un sistema de radiosonda CSU. El equipo realizó observaciones continuas de radar y sondeo atmosférico en dos cruceros de 30 días, recopilar una gran cantidad de datos que llevará al menos dos años analizar. Algunas de las observaciones de tifones fueron las primeras de su tipo.
"Ir al este de Luzón hacia aguas internacionales nos permitió recolectar algunos observaciones por primera vez en las que un radar polarimétrico de un barco, SEA-POL, documentó los patrones de precipitación de las bandas en espiral y externas asociadas con varios tifones ".
Experimentar dificultades técnicas
Antes de que los investigadores de CSU pudieran recopilar datos, sin embargo, lidiaron con otro revés. Uno de los motores principales del R / V Thompson se recalentó mientras navegaba desde la Bahía de Bengala para recoger a la tripulación de PISTON en el sur de Taiwán. Tomó una semana completa reemplazar todas las culatas de cilindros del motor, mientras el equipo de CSU esperaba el retraso en la ciudad portuaria de Kaohsiung, Taiwán.
"Cuando la tecnología se utiliza en el campo en condiciones estresantes, las cosas se rompen de vez en cuando, que es difícil de apreciar para un modelista como yo, que se sienta principalmente frente a la pantalla de su computadora todo el día, "dijo el profesor Eric Maloney, quien dirigió el desarrollo del plan científico de PISTON. "Es bueno para la gente que trabaja en el escritorio como yo ir al campo y apreciar esto de vez en cuando".
Una vez en marcha, Los investigadores rastrearon grandes bandas de lluvia y sus interacciones con el ciclo diario de lluvia, tifones y ondas atmosféricas, utilizando una variedad de herramientas y modelos regionales sofisticados, incluido el modelo RAMS desarrollado y mantenido por el grupo de investigación de la profesora Sue van den Heever en CSU. Maloney y la científica Emily Riley Dellaripa encabezaron un importante componente de modelado, y el profesor asociado Michael Bell y su grupo dirigieron la previsión, proporcionando resúmenes de pronóstico diario a los investigadores en el R / V Thompson. Van den Heever y su grupo participaron en las actividades de modelado numérico de PISTON, y el profesor de ingeniería eléctrica e informática V.Chandrasekar dirigió el equipo de ingeniería de SEA-POL (Jim George, Francesc Junyent y Alex Morin) para asegurarse de que SEA-POL estuviera en las mejores condiciones para el riguroso despliegue. Más de otros 20 estudiantes graduados e investigadores de Maloney, Campana, Los grupos de investigación de Rutledge y van den Heever contribuyeron a las observaciones de campo, previsión procesamiento y modelado de datos.
Las actividades de modelado y análisis de datos continuarán durante los próximos años, incluido el análisis y la comparación de los resultados del modelo con las observaciones tomadas en el campo. Y los científicos de PISTON podrían tener la oportunidad de revisar los objetivos de investigación que propusieron originalmente. Existe la posibilidad de que Filipinas apruebe un viaje al Mar de China Meridional, el destino original del proyecto, el próximo verano. A pesar de todo, los científicos están preparados para adaptarse e improvisar según sea necesario, porque, como señala Rutledge, esa es una parte esencial del trabajo.
"El trabajo de campo consiste en adaptarse sobre la marcha".