Istraživači su bacili novo svetlo na to kako se magla formira u planinskim predelima

Istraživači su bacili novo svetlo na to kako se magla formira u planinskim predelima

Od raznih vremenskih pojava na svetu, magla je možda najmisterioznija, formira se i rasijava u blizini zemlje sa fluktuacijama temperature i vlažnosti vazduha u interakciji sa samim terenom.

Dok magla predstavlja veliku opasnost za bezbednost transporta, meteorolozi tek treba da shvate kako da je predvide sa preciznošću koju su postigli za padavine, vetar i druge olujne događaje.

To je zato što su fizički procesi koji rezultiraju stvaranjem magle izuzetno složeni, kaže Zhaokia Pu, profesor atmosferskih nauka na Univerzitetu Juta.

„Naše razumevanje je ograničeno. Da bismo precizno predvideli maglu, trebalo bi da bolje razumemo proces koji kontroliše stvaranje magle“, rekao je Pu, koji je vodio studiju o magli koja se fokusirala na dolinu severne Jute.

Sada, u nedavnom radu koji je objavilo Američko meteorološko društvo, Pu i njene kolege su izvestile o svojim nalazima iz projekta Cold Fog Amongst Complek Terrain (CFACT), zamišljenog da istražuje životni ciklus hladne magle u planinskim dolinama.

Na projektu je radilo i nekoliko drugih članova Odeljenja za atmosferske nauke, uključujući Ganet Halar i Sebastijan Hoh, zajedno sa Erikom Pardijakom sa Odeljenja za mašinstvo, grupom naučnika iz Nacionalnog centra za istraživanje atmosfere (NCAR), i dr Ismail Gultepe sa Univerziteta Ontario Tech, Kanada.

Pošto smanjuje vidljivost, magla predstavlja ozbiljnu opasnost za putnike. Na primer, magla je drugi vodeći uzrok avionskih nesreća posle jakih vetrova. To dovodi do automobilskih nesreća i ometa trajektne operacije.

Između 1995. i 2004. u Sjedinjenim Državama 13.720 je poginulo u nesrećama izazvanim maglom.

Poboljšanje predviđanja magle učinilo bi putovanje sigurnijim, rekao je Pu.

Danas većina predviđanja koristi kompjuterski model poznat kao Numeričko predviđanje vremena (NVP), koji obrađuje masivna meteorološka posmatranja pomoću kompjuterskih modela da bi proizveo predviđanja za padavine, temperaturu i sve vrste drugih vremenskih elemenata. Međutim, trenutni kompjuterski model ne funkcioniše dobro za maglu, i Puov tim se nada da se poboljšanja mogu napraviti korišćenjem mase podataka koje su prikupili tokom sedam nedelja u zimu 2022. na nekoliko lokacija u dolini Heber.

„Magla uključuje mnogo fizičkih procesa, tako da zahteva kompjuterski model koji može bolje da predstavi sve ove procese“, rekao je Pu. „Budući da su magla oblaci blizu zemlje, potreban je model visoke rezolucije da bi se to rešilo, tako da su nam potrebni modeli u veoma finoj skali, koji su računarski veoma skupi. Trenutni modeli (relativno grublji u rezoluciji) nisu u stanju da razreše procesi magle, i moramo poboljšati modele za bolje predviđanje magle.“

Smeštena oko 50 milja jugoistočno od Solt Lejk Sitija, dolina Heber smeštena je iza planina Vasač i uokvirena dva velika rezervoara na reci Provo.

Ovaj živopisni basen je tipična planinska dolina, okružena planinom Timpanogos i drugim visokim vrhovima, sa rezervoarima koji služe kao izvor vlage. Sedmonedeljni period za proučavanje pokrivao je doba godine kada je dolina Heber najmaglivija.

Magla u dolini je savršen primer kako se topografija i atmosferski procesi spajaju da bi stvorili prepoznatljiv vremenski fenomen.

Zemlja se hladi preko noći, dok gušći, hladniji vazduh pada sa vrhova planina skupljajući se u dolinama, u fenomenu poznatom kao „odvod hladnog vazduha“. Ohlađena zemljom, temperatura vazduha u padu može da se približi tački rose, a ako ima dovoljno vlage u vazduhu, magla počinje da se formira, koja postaje najgušća oko izlaska sunca kada su površinske temperature najniže.

Zimske noći stvaraju povoljne uslove za različite oblike magle, kao što su hladno-vazdušna bazenska magla, efemerna planinska dolinska magla i radijativna ledena magla.

Projekat doline Heber zasnovan je na magli hladnog vazduha koja se formira na temperaturama ispod nula stepeni Celzijusa, prema Pu. Međutim, posmatrajući kako se ove različite vrste magle formiraju i raspršuju, istraživači nastavljaju da uče o meteorološkim uslovima i fizičkim procesima koji upravljaju formiranjem magle.

Za CFACT studiju, NCAR i U tim su postavili dve glavne stanice za prikupljanje podataka, jednu u blizini rezervoara Deer Creek, a drugu nekoliko milja uz reku Provo. Ovo su niske tačke u dolini, oko 5.450 stopa iznad nivoa mora, koje vide najgušću maglu. Ove lokacije su bile opremljene kulama od 100 stopa da podrže niz instrumenata koji su hvatali različite meteorološke podatke povezane sa vlažnošću, vetrom, vidljivošću, temperaturom, čak i dubinom snega i vlagom u zemljištu. Snimci su napravljeni i sa platforme in situ i sa platforme za daljinsko ispitivanje.

Pored toga, tim je zabeležio manji niz tačaka podataka na devet satelitskih lokacija.

Tokom sedmonedeljne terenske kampanje CFACT, devet intenzivnih perioda posmatranja (IOP), od kojih je svaki sproveden u periodu od 24 sata, dalo je skup podataka koji je uključivao profile visokofrekventne radiosonde, privezane profile balona, termodinamičke profile i profile vetra na daljinu, površinska meteorološka posmatranja i mikrofizička i aerosolna merenja.

Pored IOP-a za maglu, raznovrsnost IOP-a bez magle pružila je dragocena zapažanja za razumevanje inverzije blizu površine, formiranja kristala leda, advekcije i transporta vlage, i stabilnih graničnih slojeva na složenom terenu, a sve su to suštinski faktori koji se odnose na formiranje magle. U toku su sveobuhvatne studije za bolje razumevanje hladne magle na složenom terenu.