L'ensemencement des nuages, c'est-à-dire la dispersion de particules dans l'air dans le but d'augmenter les précipitations, peut-il augmenter les chutes de neige ?

Cet hiver, une équipe de chercheurs financée par la National Science Foundation (NSF) a mené un projet d'ensemencement des nuages ​​dans le sud-ouest de l'Idaho pour tenter de répondre à cette question.

L'ensemencement des nuages ​​est un processus par lequel l'iodure d'argent est libéré dans les nuages ​​à partir d'un avion ou de générateurs au sol. Les particules d'iodure d'argent fournissent des surfaces sur lesquelles des noyaux de glace peuvent se former, menant à la neige.

"J'ai été surpris par les caractéristiques des nuages ​​dans l'Idaho, " dit Jeff French, un scientifique de l'atmosphère de l'Université du Wyoming (UW) et chercheur principal du projet, appelé SNOWIE (Seed and Natural Orographic Wintertime Clouds - l'expérience de l'Idaho). "L'air était étonnamment pur, et les nuages ​​avaient de très faibles concentrations de gouttes liquides."

Ces conditions affectent les processus dans les nuages ​​qui sont importants, combien y a-t-il de gouttelettes, comme ils sont grands, et finalement combien de neige tombe, dit le français. Cet hiver en Idaho, c'était beaucoup.

Les chercheurs de l'UW ont utilisé l'avion de recherche King Air financé par la NSF pour mener le projet d'ensemencement des nuages ​​du 7 janvier au 16 mars.

Le projet comprenait également des scientifiques de l'Université du Colorado Boulder, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, Université d'État de Boise, le National Center for Atmospheric Research (NCAR) et le Center for Severe Weather Research.

"SNOWIE est une étape importante dans l'amélioration de notre compréhension de l'ensemencement des nuages ​​et des précipitations hivernales en général, " dit Nick Anderson, directeur de programme à la Division des sciences atmosphériques et géospatiales de la NSF, qui a financé le projet. "Ces scientifiques ont mené une campagne de terrain réussie et ont maintenant beaucoup de données à analyser."

La recherche a été menée de concert avec Idaho Power Company, basée à Boise, qui obtient une grande partie de son énergie électrique grâce à des barrages hydroélectriques qui dépendent des chutes de neige comme source d'eau.

Idaho Power a financé l'avion qui a libéré l'iodure d'argent, tandis que l'avion King Air a obtenu des mesures pour comprendre l'effet de l'iodure d'argent, dit le français. Les travaux de terrain se sont déroulés dans et autour du bassin de la Payette, situé à environ 50 miles au nord de Boise. SNOWIE est considérée comme l'étude la plus complète sur l'ensemencement des nuages ​​en hiver à ce jour.

Idaho Power souhaite mettre plus de neige au sol dans les montagnes, ce qui conduit à plus d'eau dans les rivières et, finalement, plus de capacité de production d'électricité tout au long de l'année.

En raison des pénuries d'eau et des sécheresses dans certains États et pays du monde, l'ensemencement des nuages ​​est considéré comme un moyen potentiel d'augmenter l'approvisionnement en eau des communautés et d'irriguer les cultures. Gestionnaires des ressources en eau, les sociétés hydroélectriques et les organisations agricoles paient généralement pour le processus.

Pendant SNOWIE, French dit que le King Air a fonctionné en 24 périodes d'observation intensives qui ont duré chacune de 4 à 8 heures. Pendant ces périodes, les chercheurs ont collecté des mesures dans des nuages ​​ensemencés et non ensemencés dans une gamme de conditions atmosphériques.

Une flotte d'antennes radar Doppler on Wheels (DOW) soutenue par la NSF et montée à l'arrière des camions a également été impliquée.

"SNOWIE était très bien chronométré, qui se passe pendant l'hiver le plus enneigé de l'Idaho depuis des décennies, " dit le scientifique Josh Wurman, directeur du Center for Severe Weather Research, qui gère les DOWs. "Il y avait tellement de neige sur les sites de montagne que les DOW y sont maintenant bloqués jusqu'au printemps, quand les énormes congères fondent suffisamment pour qu'elles soient extraites."

Au cours de la dernière semaine de l'expérience, Français dit, l'équipe a dû cesser les opérations d'ensemencement des nuages ​​en raison des fortes chutes de neige. Les politiques d'Idaho Power exigent que l'amorçage du cloud soit suspendu, en raison des risques d'inondation, lorsqu'une zone dépasse 140 pour cent du manteau neigeux normal maximum au sol.

A la fin des travaux sur le terrain, French était encore surpris par l'air pur de Boise; il s'était attendu à ce que l'industrie locale génère des polluants. La raison de l'air pur, il dit, peut impliquer la façon dont les aérosols présents dans l'air de surface se mélangent à des altitudes plus élevées.

"S'il n'y a aucun moyen pour les aérosols d'atteindre 14, 000 pieds, cet air à 14, 000 pieds serait très propre, " dit le français. Ce qui amène à s'interroger, il dit, "à propos de la façon dont l'air est connecté au niveau des nuages ​​à l'air à la surface. Je ne suis pas sûr. Cela nous a tous pris par surprise."

Les résultats de SNOWIE devraient fournir une nouvelle et importante compréhension des précipitations de saison froide - à la fois les précipitations naturelles et celles impliquant l'ensemencement des nuages ​​- qui sont importantes pour les communautés de l'Ouest américain, une région qui souffre de plus en plus de sécheresses et de pénuries d'eau, dit le français.

Prochaine étape :les chercheurs de SNOWIE effectueront une modélisation numérique des processus de nuages ​​​​et de précipitations hivernales à l'aide d'un superordinateur appelé Cheyenne au NCAR-Wyoming Supercomputing Center. Les modèles simuleront les nuages ​​et les précipitations de neige créées lors de tempêtes naturelles et d'ensemencement de nuages ​​au-dessus du bassin de Payette.