Las tormentas de nieve pueden causar estragos en los Estados Unidos, pero especialmente en la costa este. La nieve es la forma de precipitación menos comprendida, con grandes tormentas de nieve entre los eventos meteorológicos más difíciles de pronosticar. Sin embargo, las personas confían en estos pronósticos para mantenerse a salvo, planifique rutas de viaje y decida si cerrar escuelas o negocios.

Para comprender mejor los grandes, tormentas de nieve perturbadoras, un científico atmosférico de la Universidad de Washington dirigirá una campaña de campo de la NASA este invierno para volar a través de las grandes tormentas de nieve a lo largo de la costa este. El equipo multiinstitucional observará la nieve a medida que se forma en las nubes para ayudar con el monitoreo satelital de las nevadas y, en última instancia, mejorar los pronósticos.

"En una gran tormenta de nieve, la nieve no se distribuye uniformemente. Algunos lugares son realmente golpeados pero otros, incluso cerca, no obtengas tanto. Queremos comprender los procesos detrás de eso, "dijo la investigadora principal Lynn McMurdie, profesor asociado de investigación de ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington.

La investigación de la NASA sobre microfísica y precipitación para tormentas que amenazan la costa atlántica, o campaña IMPACTS, tendrá su base en la instalación de vuelo Wallops de la NASA en la costa de Virginia. La campaña de seis semanas se extiende desde el 15 de enero hasta finales de febrero de 2020, con campañas adicionales en la misma región en los inviernos de 2021 y 2022.

"Las nubes de invierno contienen regiones que generan más nieve, llamadas bandas de nieve, ", Dijo McMurdie." Esperamos entender por qué se forman estas bandas de nieve, y cómo evolucionan con la tormenta en desarrollo. Si podemos entender los procesos en las nubes, podemos predecir mejor cómo nos distribuyen la nieve en el suelo ".

IMPACTS es la primera campaña de campo para estudiar las tormentas de nieve de la costa este en 30 años, y el estudio más completo de las tormentas de nieve del noreste hasta la fecha.

McMurdie dirigió una campaña de campo anterior de la NASA en 2015 que midió la lluvia y la nieve sobre la Península Olímpica del estado de Washington. Ese esfuerzo se centró principalmente en la lluvia sobre terreno montañoso; este se centrará en la nieve, y sobre un terreno relativamente más llano. En la costa este, la combinación del aire frío de Canadá y la humedad del Océano Atlántico puede producir grandes tormentas de nieve que se extienden desde Georgia hasta Maine.

"En el transcurso de tres años, necesitamos al menos seis buenas tormentas, ", Dijo McMurdie." Esperamos mucho más, pero puede que no sean buenas tormentas. Y queremos algo de redundancia para asegurarnos de que tenemos todos los instrumentos funcionando durante esos eventos y para tomar muestras de una variedad de intensidades de tormenta ".

Dos aviones recolectarán observaciones. Uno es el ER-2 de alto vuelo que vuela a 20 kilómetros (12 millas) de altitud. Un solo piloto especializado usa un traje espacial y lleva oxígeno, y las anchas alas del avión lo dejaron volar en un aire más delgado. Ese avión recopilará observaciones a gran escala desde arriba de las nubes.

"Los instrumentos del ER-2 serán los mismos que los de los satélites, ", Dijo McMurdie." Pero el avión está más cerca de la Tierra y podemos decirle a dónde ir, para que podamos muestrear regiones una y otra vez ".

El segundo avión es un avión de investigación P-3 que viajará a través de las nubes, más bajo que los aviones comerciales, para un vuelo más accidentado que ofrece una vista de cerca de las partículas de nieve. Los instrumentos a bordo monitorearán exactamente qué tipo de nieve se está formando y cayendo de las nubes. El P-3 también arrojará globos sobre el océano que llevan una caja de instrumentos para medir la temperatura. humedad y vientos.

La nieve es un desafío para detectar desde el espacio porque los modelos de satélite asumen que el cristal de nieve es una forma geométrica simple, que no es realista. La forma más famosa de nieve, copos de nieve, son especialmente difíciles de obtener imágenes desde el espacio. La aeronave inferior incluye instrumentos que pueden obtener imágenes de escamas individuales desde dos ángulos, para capturarlos de frente y de perfil.

"La nieve puede tener cientos de formas diferentes, que no es fácil de hacer matemáticamente, "Dijo McMurdie." La geometría por sí sola es suficiente para ponerte nervioso. Asumir que la nieve se ve como cosas redondas no es lo que sucede en el cielo ".

El P-3, que se equipó en noviembre con los instrumentos que llevará durante esta campaña, tendrá su sede en Virginia. El ER-2 de alto vuelo tendrá su base en Georgia, fuera de los centros de tormentas para facilitar el despegue y el aterrizaje. El equipo espera observar tormentas en todo el estado de Nueva York, incluido Long Island, donde los socios están recolectando observaciones terrestres. Las rutas de vuelo finales dependerán de las rutas de tormenta que ofrece la naturaleza.

En los días previos a una tormenta prometedora, los científicos de la misión trazarán las rutas de vuelo. Dependiendo de qué tan lejos esté la tormenta de la instalación de vuelo de Wallops, que determina el tiempo de viaje a la tormenta, la aeronave puede recopilar observaciones durante cuatro a seis horas. La campaña también utilizará instrumentos terrestres y globos para ayudar a completar la imagen.

Las observaciones se utilizarán para estudiar cómo evolucionan las tormentas de nieve y mejorar las observaciones satelitales de las nevadas.

"Me encantan las tormentas de invierno, siempre me han fascinado. Por eso es muy emocionante descubrir cómo funcionan, y cómo se distribuye la nieve de la forma en que lo hace, "Dijo McMurdie.