Comme le savent les chercheurs sur le terrain, parfois, la science que vous vous apprêtez à faire n'est pas ce que vous finissez par faire. Mais la soif de connaissance est inébranlable, et les scientifiques trouvent un moyen de faire le travail, quitte à changer de cap, surmonter les obstacles bureaucratiques et attendre les revers. La flexibilité est la clé des campagnes de terrain, et parfois la récompense est dans les découvertes inattendues.

Une équipe de scientifiques de la Colorado State University peut témoigner de cette récente expérience. Des chercheurs du Département des sciences de l'atmosphère ont embarqué à bord du navire de recherche américain R/V Thomas G. Thompson en août et septembre pour étudier les précipitations dans l'ouest tropical du Pacifique. Leur projet, la propagation des oscillations tropicales intra-saisonnières, ou PISTON, cherche à mieux comprendre les processus de précipitation dans cette zone, afin de mieux comprendre la météo sur le Continent Maritime, en Asie continentale du sud-est, et même aux USA

« PISTON a eu beaucoup de défis parce que c'était un complexe, expérience internationale. Mais bon nombre des défis auxquels nous avons été confrontés viennent du fait de faire ce type de science, " a déclaré le professeur Steven Rutledge, chercheur principal pour la composante atmosphérique de PISTON. "À la fin, tout s'est arrangé."

Un ensemble complexe de facteurs contribuent au climat tropical, exigeant que PISTON soit une vaste campagne de terrain impliquant une modélisation numérique et une observation intensives. Quatorze universités et plusieurs organisations nationales et internationales ont collaboré au projet, avec un financement pour la partie américaine fourni par l'Office of Naval Research.

Faire un détour

Comme pour tout travail si vaste et compliqué, PISTON a rencontré quelques défis en cours de route. PISTON a été redirigé vers les eaux internationales loin à l'est des Philippines après que les Philippines ont refusé l'autorisation de collaboration pour mener des recherches dans la mer de Chine méridionale juste à l'ouest de la plus grande île du pays, Luçon.

"Le changement de lieu nous a permis de faire une science différente, pour examiner l'atmosphère et l'océan avant, pendant et après le passage des typhons, " dit Rutledge.

Le groupe de recherche de Rutledge a déployé les deux principaux instruments de PISTON pour mesurer les propriétés atmosphériques, le nouveau radar polarimétrique en bande C SEA-POL – pour sa deuxième mission depuis qu'il a été conçu et construit au CSU – et un système de radiosonde CSU. L'équipe a effectué des observations radar et de sondage atmosphérique en continu sur deux croisières de 30 jours, rassembler une mine de données dont l'analyse prendra au moins deux ans. Certaines des observations de typhon étaient les premières du genre.

"Aller à l'est de Luzon dans les eaux internationales nous a permis de collecter des pièces uniques, observations pour la première fois où un radar polarimétrique embarqué, MER-POL, ont documenté les schémas de précipitation des bandes spiralées et externes associées à plusieurs typhons."

Rencontrer des difficultés techniques

Avant que les chercheurs du CSU ne puissent collecter des données, cependant, ils ont fait face à un autre revers. L'un des moteurs principaux du R/V Thompson a surchauffé alors qu'il naviguait depuis la baie du Bengale pour récupérer l'équipage du PISTON dans le sud de Taïwan. Il a fallu une semaine complète pour remplacer toutes les culasses sur le moteur, tandis que l'équipe CSU attendait le retard dans la ville portuaire de Kaohsiung, Taïwan.

"Lorsque la technologie est utilisée sur le terrain dans des conditions stressantes, les choses se cassent parfois, ce qui est difficile à apprécier pour un modéliste comme moi, qui reste la plupart du temps devant son écran d'ordinateur toute la journée, " a déclaré le professeur Eric Maloney, qui a dirigé l'élaboration du plan scientifique de PISTON. "C'est bien pour les gens attachés au bureau comme moi d'aller sur le terrain et d'apprécier cela de temps en temps."

Une fois en route, les chercheurs ont suivi de grandes bandes de pluie et leurs interactions avec le cycle quotidien des précipitations, typhons et ondes atmosphériques, en utilisant une variété d'outils et de modèles régionaux sophistiqués, y compris le modèle RAMS développé et maintenu par le groupe de recherche du professeur Sue van den Heever à la CSU. Maloney et la scientifique Emily Riley Dellaripa ont dirigé un important volet de modélisation, et le professeur agrégé Michael Bell et son groupe ont dirigé les prévisions, fournir des résumés quotidiens des prévisions aux chercheurs sur le N/R Thompson. Van den Heever et son groupe ont participé aux activités de modélisation numérique de PISTON, et le professeur de génie électrique et informatique V. Chandrasekar a dirigé l'équipe d'ingénierie SEA-POL (Jim George, Francesc Junyent et Alex Morin) pour s'assurer que SEA-POL était dans les meilleures conditions pour le déploiement rigoureux. Plus de 20 autres étudiants diplômés et chercheurs du Maloney, Cloche, Les groupes de recherche Rutledge et van den Heever ont contribué aux observations sur le terrain, prévision, traitement des données et modélisation.

Les activités de modélisation et d'analyse des données se poursuivront au cours des prochaines années, y compris l'analyse et la comparaison des résultats du modèle aux observations prises sur le terrain. Et les scientifiques de PISTON pourraient avoir l'occasion de revoir les objectifs de recherche qu'ils avaient initialement proposés. Il est possible que les Philippines approuvent un voyage en mer de Chine méridionale, la destination d'origine du projet, l'été prochain. Indépendamment, les scientifiques sont prêts à s'adapter et à improviser au besoin, car, comme le souligne Rutledge, c'est une partie essentielle du travail.

"Le travail sur le terrain consiste à s'adapter à la volée."