洛斯阿拉莫斯国家实验室的一个团队即将在科罗拉多落基山脉的高处开展研究,这将有助于揭开水资源可用性的神秘面纱,并支持整个干旱西部的预测。
洛斯阿拉莫斯正在支持能源部 (DOE) 的大气辐射测量 (ARM) 的地表大气综合现场实验室 (SAIL)活动,该活动于 9 月 1 日在克雷斯特比特附近开始。SAIL 将从上科罗拉多河流域的东河流域收集数据。洛斯阿拉莫斯团队将在此期间监督 SAIL 天文台,该期间于 2023 年 6 月结束。
世界上的水塔——山区流域——提供了西部山区 60% 到 90% 的水资源。山脉捕获、储存和分配我们的大部分水,但当前的地球系统模型无法预测这些水资源的时间和可用性。由于气候变化、极端天气、野火、土地利用变化和其他干扰显着重塑了流域内的相互作用,不确定性仍然很高。
在加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的 Daniel Feldman 的带领下,SAIL 旨在对影响美国中纬度大陆内部山区水文的大气和陆地 - 大气相互作用过程在相关尺度上进行定量理解。
通过 SAIL,研究人员将对山区水循环过程进行详细测量,以更好地预测东河流域内的水资源。在科罗拉多河的水供应为4000万人次和550万英亩的农业在一些西方国家,并为此提供的未来的威胁却知之甚少。该研究旨在获取水测量数据以预测水的滞留量和流量,并揭示大气如何随季节变化以及山区流域如何受到气候干扰(例如干旱和极端火灾)的影响,从而捕获和释放水
洛斯阿拉莫斯团队将管理两个配备先进仪器的 ARM 现场站点,将高质量观测作为 SAIL 的一部分,并补充现有的地表和地下测量,作为美国能源部在东河流域的流域功能科学重点区(SFA) 的一部分。10 月 1 日,该团队还将启动 ARM 现场研究,作为研究休斯顿站点污染的大型合作的一部分。
SAIL 将把 ARM 大气观测(包括科罗拉多州立大学的研究级多普勒降水雷达)与 Watershed Function SFA 的地表和地下水文观测结合起来。
流域功能 SFA 是来自数十个机构的研究人员正在进行的多学科合作。研究人员将
研究由于地球系统变化而影响水资源可用性和质量的过程。
SAIL 的合作者包括洛斯阿拉莫斯国家实验室科学家 Allison Aiken,他是一位大气专家,他将研究气溶胶(例如来自多产野火烟雾的气溶胶)如何影响山地积雪;落基山生物实验室、Crested Butte Mountain Resort、美国地质调查局、Upper Gunnison 水利区、国家大气研究中心和 NOAA。
本周的 SAIL 启动媒体圆桌会议包括洛斯阿拉莫斯国家实验室科学家 Heath Powers,他管理着 ARM 的现场研究设施,并帮助他的团队在全球各地的现场部署和操作这些设施。鲍尔斯和其他与会者表示,这个史无前例的最先进气候观测站是将两年内的降雨和降雪等大气过程与美国能源部多年来在那里进行的广泛的地表水文研究联系起来的关键。这将使科学家对可以应用于世界许多地区的大气-陆地水文连续体形成完整得多的理解。SAIL 科学家表示,这些数据将量化积雪的不确定性,以填补巨大的空白并提高我们预测可用水量的能力。