Теперь толщину снежного покрова можно измерять таким же методом, как проходит расчет пройденного пути муравья в земной колонии.
Исследовательская группа из США изобрели модель оценки толщины снега, основываясь на прошлых открытиях в области биологии и физики.
Снежный покров является одной из самых важных характеристик поверхности суши в зимнее время и одной из сложнейших характеристик, которую можно оценивать в глобальном масштабе. Сезонный снег обеспечивает водой более 1 млрд человек во всем мире. Поэтому знать точное его количество очень важно для расчета и управления водными ресурсами.
Ученые задались вопросом: Может ли космический лидар измерить толщину снежного покрова над сушей и под морским льдом? Если ответ утвердительный, то это имеет существенное значение для земной системы и решает множество вопросов и проблем.
Целью этого исследования является объединение теории переноса излучения с моделированием при помощи метода Монте-Карло. Это будет огромным шагом для первых космических лидарных измерений высоты снежного слоя.
Метод будет работать по принципу перемещения муравья в колонии. По данным из предыдущих исследований, стандартно муравей проводит в муравейнике в четыре раза больше времени, деленное на площадь ее поверхности, чем на поверхности.
Главный исследователь метода Юнсян Ху поясняет, что такая идея пришла ему в голову после долгого рассматривания облаков и быстрыми проблесками солнечных лучей в облачных частицах, как скольжения муравьев в муравейнике. После этого он предложил применить метод перемещений муравьев к измерению толщины снежного покрова, так как он образуется в стратосфере на высоте тридцати километров.
Идентично путям муравьев в колонию с беспорядочными перемещениями перед возвращением, фотон света от лидара залетает в снег и "растворяется" внутри него от снежных осадков, до своего возвращения и обнаружения специальным спутником.
Применив формулу расчёта пути муравья в земляном слое к пути фотона в снежном слое, ученые обнаружили невероятное сходство. По результатам проведенного исследования стало понятно, что толщина снежного покрова является примерно половиной от среднего расстояния, пройденного фотонами в слоях снега.
Помимо водного предназначения, снег несет большое значение в контроле климата, так как он служит защитой от энергии солнца, посылая ее в космическое пространство, после чего происходит охлаждение Земли. Если объем снега будет уменьшаться, то количество отраженной энергии станет меньше и, соответственно, приблизится долгосрочное повышение средней температуры климатической системы Земли.
Исследователи из NASA верят, что климатологи теперь начнут применять новую проверенную формулу для своих прогнозов. По словам самого Ху, он верит, что новое исследование усовершенствует точность прогнозов прогресса снежного слоя и таянья ледников. В данный момент исследовательская группа работает над проектом нового спутника, специализирующегося на определении глубины снежного слоя.
Источник:
