Un ricercatore dell'Università del Wyoming ha contribuito a un documento che ha dimostrato, per la prima volta, osservazione diretta dell'inseminazione delle nuvole - dalla crescita dei cristalli di ghiaccio attraverso i processi che si verificano nelle nuvole fino all'eventuale caduta dei cristalli di ghiaccio che diventano neve - e come quantificare gli impatti.

La ricerca, soprannominato SNOWIE (Seed and Natural Orographic Wintertime Clouds—the Idaho Experiment), ha avuto luogo dal 7 gennaio al 17 marzo, 2017, dentro e vicino al bacino di Payette, situato a circa 50 miglia a nord di Boise, Idaho. La ricerca è stata condotta in concerto con Idaho Power Co., con sede a Boise, che fornisce una buona parte della sua energia elettrica attraverso dighe idroelettriche.

"Nessuno ha mai avuto una serie completa di osservazioni su ciò che accade realmente dopo aver seminato la nuvola, "dice Jeff French, un assistente professore presso il Dipartimento di Scienze Atmosferiche dell'UW. "Ci sono state solo ipotesi. Non c'è mai stata una serie di osservazioni da una campagna che mostra tutti i passaggi che si verificano nella semina delle nuvole".

Il francese accredita la tecnologia moderna, citando l'uso di radar terrestri, radar sul velivolo di ricerca King Air di UW e più passaggi della catena montuosa vicino a Boise con le osservazioni dettagliate della semina delle nuvole. Nonostante i numerosi esperimenti durati diversi decenni, nessuna osservazione diretta di questo processo esisteva prima di SNOWIE, lui dice.

Il francese è l'autore principale di un articolo, intitolato "Formazione di precipitazioni da Orographic Cloud Seeding, " che appare nel numero del 22 gennaio del Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) , una delle riviste scientifiche multidisciplinari più prestigiose al mondo, con una copertura che abbraccia il biologico, scienze fisiche e sociali.

Altri contributori al documento provenivano dall'Università del Colorado-Boulder, Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, il Centro Nazionale per la Ricerca Atmosferica (NCAR) e Idaho Power Co.

"SNOWIE è stato un grande sforzo di collaborazione, e mostra il valore del privato, partenariati pubblici e accademici, ", afferma la scienziata NCAR Sarah Tessendorf, un coautore del documento.

Tessendorf osserva che SNOWIE è nato dalla ricerca che Idaho Power Co. aveva condotto con NCAR per migliorare il suo programma di cloud seeding. Ciò ha incluso lo sviluppo di approcci di modellazione computerizzata ad alta risoluzione per simulare il cloud seeding, consentendo ai ricercatori di valutarne meglio gli impatti.

"Questa ricerca mostra che gli strumenti moderni possono essere applicati a problemi scientifici di vecchia data, "dice Nick Anderson, direttore del programma nella Divisione di scienze atmosferiche e geospaziali della National Science Foundation (NSF), che ha finanziato lo studio. "Ora abbiamo osservazioni dirette che la semina di alcune nuvole segue il percorso teorizzato per la prima volta a metà del 20 ° secolo".

La semina delle nuvole è un processo mediante il quale lo ioduro d'argento viene rilasciato nelle nuvole, dall'aria o tramite generatori a terra. Nel caso del progetto SNOWIE, lo ioduro d'argento è stato rilasciato da un secondo aereo finanziato dalla Idaho Power Co., mentre l'UW King Air ha preso le misure per capire l'impatto dello ioduro d'argento, dice il francese.

In tutto, l'UW King Air ha effettuato 24 voli di ricerca o periodi di osservazione intensiva (IOP) della durata di 4-6 ore ciascuno durante SNOWIE. Di quelle IOP, l'inseminazione delle nuvole si è verificata durante 21 dei voli. Durante gli ultimi tre voli, Idaho Power ha dovuto sospendere la semina delle nuvole perché c'era già così tanta neve in montagna, dice il francese.

Anche se a bordo della King Air si sono svolte molte ricerche, gran parte di essa si è verificata anche a terra. La modellazione numerica delle misurazioni delle precipitazioni è stata condotta utilizzando il supercomputer, soprannominato Cheyenne, al NCAR-Wyoming Supercomputing Center. I modelli numerici hanno simulato le nuvole e le precipitazioni nevose, create durante tempeste naturali e con l'inseminazione di nuvole, sul bacino di Payette a Boise. I modelli numerici consentono inoltre ai ricercatori di studiare eventi di tempesta futuri in cui non sono state ottenute misurazioni sul campo.

"A medio termine, aiuterà con quelle simulazioni che stiamo eseguendo su Cheyenne, " Dice il francese. "A lungo termine, possiamo rispondere alle domande con questi dati e simulazioni su quanto sia efficace il cloud seeding nelle nuvole orografiche, e quali condizioni ci si può aspettare che il cloud seeding sia efficace."

In tutti gli Stati Uniti occidentali e in altre regioni montuose semiaride di tutto il mondo, l'approvvigionamento idrico è alimentato principalmente dallo scioglimento del manto nevoso. Le popolazioni in crescita richiedono una maggiore domanda di acqua, mentre gli inverni più caldi e le primavere primaverili riducono le riserve idriche. I gestori dell'acqua vedono la semina delle nuvole come un potenziale modo per aumentare le nevicate invernali.

"In definitiva, i gestori dell'acqua e le agenzie statali e federali possono decidere se il cloud seeding è un'opzione praticabile per loro in termini di aggiunta di acqua aggiuntiva alle loro forniture oltre al manto nevoso in montagna, "dice il francese.