נאס"א מנסים: לחזות את אספקת המים בעולם

מחקר של הסוכנות מנסה לקבוע כמה מים אצורים בפסגות הרים מושלגות. למידע שיתקבל תהיה השלכה על כמות מי השתייה שיהיו זמינים במקומות רבים, והוא יכול לחזות גם עונות בצורת או שיטפונות

מקור ראשון
דן אליוט, AP | 3/3/2017 8:46
תגיות: שלג,מים,נאס"א,בעולם
כלי טיס עמוסים במכשור סוקרים את הפסגות הרמות בקולורדו החודש, בזמן שמדענים מנסים למצוא דרכים טובות יותר למדוד כמה מים אצורים בשלגים בהרי העולם – שלגים המהווים חלק ניכר מנוזל השתייה של אוכלוסיית העולם.

ניסוי 'סנואו-אקס' שמובילה סוכנות נאס"א משתמש בחמישה מטוסים כדי לבחון עשרה חיישנים שיום אחד עשויים לנטר שלג מלוויינים. המטרה היא למצוא את השילוב האידיאלי שיתגבר על מכשולים הקשורים באופן הניתוח של השלג החבוי מתחת לחופות יער.
 
צילום: אי-אף-פי
''אם יהיה לנו מידע כזה, הייתי אומר שזה יהיה זינוק אדיר ליכולתנו לחזות את אספקת המים בעולם''. הרי האלפים צילום: אי-אף-פי

"אם יהיה לנו מידע כזה, הייתי אומר שזה יהיה זינוק אדיר ליכולתנו לחזות את אספקת המים בעולם", אמר נוח מולוץ', חבר הצוות המדעי שעורך את הניסוי. אד קים, מדען בנאס"א המוביל את 'סנואו-אקס', הסביר ששישית מבני האדם מקבלים את מרבית המים הטריים שלהם משלג שנמס וזורם באפיקי מים. "במקומות האלה זה חשוב במיוחד לאנשים", הוא הוסיף.

לשלג יש גם השפעות אחרות על חברות בעולם, ובהן שיטפונות, בצורות ואפילו יציבות פוליטית במקרים שהמים נדירים, טען קים. המפתח לחזות כמה מים יגלשו במורד ההרים המושלגים בכל אביב הוא מדד הקרוי 'שלג השקול למים'.

הממוצע העולמי הוא 30 אחוזים מעומק השלג, אמר קים – 30 סנטימטרים של שלג נמסים לכ-10 סנטימטרים של מים. אבל פסגה מושלגת אחת מכילה שכבות מרובות של שלג עם משקלי מים שונים, המקשים על מדידה מדויקת. השכבות נוצרו בעקבות סערות שאירעו באזור בזו אחר זו, ובכל אחת מהן הייתה רמת הלחות אחרת. בהמשך התגבשו ערמות השלג בתנאי מזג אוויר שונים עד הסערה הבאה.

סיבוך נוסף: לעתים חלק מהשלג נמס בחורף, והמים זורמים בתוך שכבות השלג – מה שמעוות או סופג את האיתותים של חיישנים מרוחקים.

אין מכשיר אחד שיכול להתגבר על כל המכשולים הללו. "יש ברשותנו שיטות חישה שונות. כל אחת פועלת עד רמה מסוימת", אמר קים. "מה השילוב האופטימלי ביניהן?"
  
צילום: Svy123
המפתח לחזות כמה מים יגלשו במורד ההרים המושלגים בכל אביב הוא מדד הקרוי 'שלג השקול למים'. הרי ההימלאיה צילום: Svy123

שני חיישני 'סנואו-אקס' ימדדו את עומק השלג – רדאר ולידאר, קיצור בלועזית של המילים "מדידת וגילוי אור". הטכנולוגיה הזו עושה שימוש בפעימות לייזר כדי למדוד מרחק. ארבעה חיישנים אחרים ימדדו את צפיפות השלג: שלושה סוגי רדאר וכן מכשיר מיקרוגל סביל, הבוחן כמה מקרינת המיקרוגל הטבעית של כדור הארץ השלג חוסם. שני חיישני אינפרה-אדום תרמיים יסקרו את מידת החום של השלג, ומכשיר דימות היפר-ספקטרלי ימדוד יחד עם מכשיר דימות רב-ספקטרלי כמה אור שמש משקף השלג, מה שמסייע לקבוע כמה מהר הוא נמס.

כלי הטיס יישאו את המכשירים בגיחות אחדות מעל שני אזורים במערב קולורדו, גרנד מסה ואגן סנטור בק. צוותי הקרקע ינתחו את השלג כדי לבדוק עד כמה מדויקים המכשירים.

כיום נמצאת בשימוש טכנולוגיה מרכזית לחיזוי זרימת השלג במערב ארה"ב המכונה 'רשת טלמטריית השלג', SNOTEL בקיצור. היא מופעלת בידי שירותי שימור משאבי הטבע של מחלקת החקלאות האמריקנית. למעלה מ-800 תחנות קרקע אוטומטיות של הטכנולוגיה הזאת מפוזרות בכל מערב ארה"ב, והן מודדות את עומק השלג ומשקלו, את מידת החום ומאפיינים אחרים שלו, ומעבירות את כל המידע שמתקבל בהן למאגר נתונים מרכזי. סוכנויות פדרליות משתמשות במידע של הרשת כדי להפיק דיווחים יומיים ומפות בכל מדינה, המראות את המשקל בין השלג למים באותה עת בהשוואה לממוצע הרב-שנתי.

מתקני מים, חוואים, סוכנויות לבטיחות הציבור ולוחמי אש עוקבים מקרוב אחר העדכונים, המסייעים להם לחזות כמה מי שתייה והשקיה יהיו זמינים באזור ואם צפויים שיטפונות או בצורות המסוגלות לגרום לשרפות.
 
צילום: אי-פי-אי
''זה בהחלט יהיה משהו שנעקוב אחריו ונבדוק אותו''. פסגות האלפים צילום: אי-פי-אי

מולוץ', מנהל מרכז המים, מדעי כדור הארץ והטכנולוגיה באוניברסיטת קולורדו, הסביר שהמיזם אוסף מידע מנקודות מסוימות, אבל "הגביע הקדוש של הידרולוגיית ההרים" הוא הדרך להעריך את המשקל שבין השלג למים בכל רחבי אזורי ההרים. לדבריו, 'סנואו-אקס' יכול להיות צעד לקראת המטרה הזאת.

לפי סוכנויות ממשלה החוזות את זרימת המים באביב, מידע מלוויינים בתחום יסייע להן אף שהן מבססות את התחזיות על מגוון מקורות, כולל גשם, מידות החום ומצב זרימת הנהרות.

ההידרולוג פול מילר הסביר שמרכז החיזוי באגן נהר קולורודו שבסולט לייק סיטי, אחד מ-13 מרכזי שירות מזג אוויר לאומיים החוזים הצפות או מחסור במים בכל רחבי ארה"ב, משתמש כיום במידע מלווייני נאס"א. לדבריו, תמונות הלוויין מראות את היקף כיסוי השלג באזור וכמה אבק יש בו. שלג מאובק כהה יותר, ולכן הוא סופג חום רב יותר ונמס במהירות גדולה יותר.

מידע על יחס המשקל שבין שלג למים הנגזר מתצפיות של לוויינים "יהיה מקור מידע נוסף שנוכל להסתכל עליו כדי שידריך אותנו", אמר מילר. "זה בהחלט יהיה משהו שנעקוב אחריו ונבדוק אותו".
היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך