תוכן עניינים:
וִידֵאוֹ: משקל מים המשמש לחישוב כמות השלג בקליפורניה באמצעות GPS
מדידות מדויקות וזולות יותר של snowpack יכולות לעזור למדינה, הנאבקת בבצורת, לנהל טוב יותר את זרימת המים.
כל מי שסחב אי פעם מזרן מים למרתף לקראת אירוע מזג האוויר הקיצוני האחרון יודע שמים כבדים.
כמה כבד? כ 8.3 קילו לליטר.
כעת, מדענים פיתחו דרך להשתמש במשקל המים כדי למדוד כמה מהם יושב בהרים מכוסים שלג במערב ארצות הברית.
במדינות כמו קליפורניה, שנמצאת כיום בעיצומה של בצורת משתקת, ככל שמנהלי המים יודעים יותר על כמות השלג בהרים, כך הם יכולים לתכנן טוב יותר לקראת הקיץ (Greenwire).
מידע מדויק יותר אודות snowpack יכול לסייע למנהלים והידרולוגים אלה לתכנן כיצד למלא מאגרים, כמה מים עשויים להיות זמינים בעונה היבשה וכמה יבשים עשויים להיות בקרקעות בעונת השריפה. הם גם יקבלו תיקון טוב יותר ברמות העתידיות של מאגרים הידרואלקטריים.
שלג 'דוחף' את האדמה למטה
דונלד ארגוס, מדען מחקר וגיאופיזיקאי במעבדת הנעת הסילונים של נאס"א בפסדינה, קליפורניה, פרסם לאחרונה מחקר המתאר את הטכניקה החדשה בכתב העת Geophysical Research Letters.
מכיוון שהמים כבדים כל כך, כאשר יש מספיק מהם על הקרקע בצורת שלג, הם למעשה מכבידים על פני הארץ.
"משקל השלג והמים דוחפים את כדור הארץ למטה," אמר ארגוס. "כדור הארץ שוכך עד 12 מילימטרים.".
אם מדענים יודעים כמה גבוהה הארץ בקיץ, וגם כמה היא גבוהה כששלג מכסה אותה, הם יכולים להשתמש בהפרש הגובה, בתוספת הרבה מתמטיקה, כדי לחשב כמה מים, בצורת שלג, יושבים על הרים.
הטכניקה משתמשת ברשת צפופה של אתרי GPS הפזורים ברחבי המערב. האתרים הם חלק מפרויקט הנקרא מצפה הכוכבים, המופעל על ידי קונסורציום המדע UNAVCO.
"יש למעלה מ -1,000 אתרים בקליפורניה, אורגון, נבאדה וושינגטון," אמר ארגוס.
המדענים בחנו נתונים מאתרי GPS אלה החל משנת 2006. הם חישבו את ההבדל הממוצע בגובה עבור כל אתר GPS בין סוף העונה היבשה, 1 באוקטובר, לבין 1 באפריל, כאשר בדרך כלל השלג הוא במקסימום, ו השתמש בהפרש זה כדי לחשב כמה מים נדרשים כדי להכביד על הקרקע.
בעוד אמריקאים רבים משתמשים ב- GPS כדי לנווט מהטלפונים שלהם או במכוניות, מקלטי ה- GPS המשמשים לעבודה זו הם הרבה יותר מדויקים ומסוגלים למדוד שינויים במיקומם של כמה מילימטרים. מכיוון שרשת ה- GPS בקליפורניה צפופה כל כך, המדענים מצליחים לקבל רזולוציה מרחבית של כ -50 מייל, אמר ארגוס.
שיטה חדשה משלימה מדידות אחרות
בממוצע, החוקרים מצאו שההבדל במשקל המים מקיץ לחורף באזור הרי סיירה נבאדה שווה לכ- 1.6 מטר מים הפרוסים על פני שטח של 26,000 מ"ר.
למנהלי המים כבר יש כלים אחרים לעקוב אחר כמויות המים במערב. אלה כוללים לוויינים, מודלים הידרולוגיים, ואפילו פרויקט אחר של נאס"א המשתמש במטוסים ובלידר למדידת חבילת שלג בחלקים מסיירה נבאדה (ClimateWire, 10 בדצמבר 2013).
אך הסקרים המוטסים הם יקרים ורואים רק חלק אחד של סיירה נבאדה, ואילו רשת ה- GPS נפוצה בקרב מדינות רבות.
ונתוני ה- GPS מדויקים בכ- 50 אחוזים מדגם הידרולוגי אחד המשמש להערכת אריזת השלג בסיירה נבאדה ובאופן דומה לשני, אמר ארגוס.
נכון לעכשיו, החוקרים מצליחים לפתח ממוצע חודשי עבור snowpack כעשרה ימים לאחר סוף החודש. מטרתם, לעומת זאת, היא לעשות זאת אפילו מהר יותר.
"הרעיון הוא להפוך אותו לזמין בזמן אמת כמעט ולהיות מסוגל לתת אותו [מנהלי מים] יום, יומיים, חמישה ימים לאחר מכן," אמר ארגוס.
