14.11.2012

Новый проект по изучению снега принесёт лавину данных

Горы — барометры изменения климата, но до сих пор у науки нет ответов на простейшие вопросы о них. Сколько снега на вершине и склонах? Как снежный покров меняется от года к году?

На эти и другие и вопросы призвана ответить новая международная программа, пишет Nature News.

За два года проект «Эксперимент по взаимному сравнению твёрдых осадков» (Solid Precipitation Intercomparison Experiment, SPICE), возглавляемый Всемирной метеорологической организацией (ВМО), развернёт массив самых современных датчиков в 15 географически и климатически различных пунктах по всему миру на высотах до 4 318 м над уровнем моря. Цель — точное измерение толщины снежного покрова и снегопада, самой хрупкой разновидности осадков, которая может ускользнуть от внимания простых устройств сбора или же засорить их. Результаты позволят улучшить климатические модели и помочь с прогнозами стабильности вечной мерзлоты, изменений экосистем и доступности водных ресурсов в ближайшие десятилетия.

«Снегопад — важная часть круговорота воды в природе, — поясняет Роджер Аткинсон, исполняющий обязанности руководителя программы ВМО по приборам и методам наблюдений. — Если мы не сможем точно измерить количество снега, нам не суждено узнать, сколько воды у нас есть сейчас и как ситуация изменится в будущем».

Снегопад также отчасти определяет, будет ледник расти или отступит, отмечает Чжан Иньшэн из Института исследований Тибетского плато (КНР), не принимающий участия в проекте. «Споры о судьбе гималайских ледников идут очень давно, но у нас нет понимания даже основ», — признаётся специалист.

Многие параметры климата можно оценить сегодня с большой точностью: температуру, давление, скорость ветра, влажность воздуха. Снегопад пока не входит в этот перечень. Снежинки легки, их запросто уносит ветер, и на то, сколько снега попадёт в мерные цилиндры, могут повлиять различные погодные условия, напоминает нам Родика Ниту из канадского Управления по охране окружающей среды, возглавляющая проект. И при температуре около нуля влажный снег, как правило, прилипает к краям контейнера, образуя шапку, которая не позволяет собирать снег дальше.

«Недобор — серьёзная проблема», — соглашается Рой Расмуссен из американского Национального центра исследований атмосферы. Этим грешат и автоматические датчики, которые собирают порой лишь 20% снега. А ненадёжные данные приводят к одной из самых крупных неопределённостей в работе климатических моделей, в силу чего не получается спрогнозировать ситуацию с водными ресурсами и опасными процессами в горах, говорит г-н Расмуссен. К тому же количество осадков (и снега в том числе) будет расти по мере дальнейшего нагревания планеты. Надо знать, компенсирует ли это интенсификацию таяния ледников.

Последний крупный международный проект по измерению снежного покрова проводился более 20 лет назад, и всё это время наука и техника не стояли на месте. Одной из целей новой программы станет проверка недавно разработанных приборов и ветровых щитов. Например, полевые наблюдения показывают, что экраны, уменьшающие горизонтальную скорость ветра над датчиком, значительно увеличивают сбор. «Это самый важный фактор для точных измерений», — отмечает г-н Расмуссен.

Новые методы отопления приборов помогут также решить проблемы закупорки без испарения снега или усиления турбулентности воздуха, из-за чего снег выдувается прочь. Происходит переход к автоматизированному инструментарию, позволяющему проводить непрерывные измерения на больших площадях в труднодоступных районах.

Увы, SPICE охватит далеко не весь мир. Например, Гималаи будут обойдены вниманием проекта, но г-н Чжан и его коллеги в начале следующего года восполнят пробел, организовав станции на Тибетском нагорье вплоть до высоты 6 000 м.

В любом случае наземных измерений не хватит никогда. Поэтому результаты SPICE пригодятся для калибровки спутниковых датчиков, которые с помощью микроволнового излучения, радиолокаторов и лазеров охватят куда бoльшие территории.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА