季节性雪在全球水和能源循环中扮演着重要角色,数十亿人依赖雪融水满足其水资源需求,包括供水、水电和农业等。
监测雪水当量(SWE)对支持这些应用以及减轻因雪融造成的洪水、雪崩和其他与雪相关的灾害至关重要。
然而,我们对SWE的测量能力仍面临挑战,尤其是在北极地区,现场SWE观察稀少,而卫星观察受到北方森林和环境条件的影响。
尽管现场SWE测量有限,北极和亚北极地区的当地居民提供了丰富而宝贵的基于地方的知识和观察,这对理解北方地区的雪盖行为至关重要。
作为NASA SnowEx、美国印第安人和阿拉斯加土著科学、技术、工程和数学(STEM)参与项目中的少数族裔大学研究与教育项目(MUREP)以及全球学习与观察以造福环境(GLOBE)项目合作的一部分,科学家团队包括NASA实习生Julia White(NASA戈达德航天研究中心,阿拉斯加大学费airbanks分校)、Carrie Vuyovich、Alicia Joseph和Christi Buffington,正在研究阿拉斯加内陆的雪水当量(SWE)。
该项目将主要来自Sentinel-1卫星的卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)数据与来自雪电测(SNOTEL)网络和GLOBE的数据结合在一起。
通过这些数据源,团队正在调查雪水当量在景观中的变化及其对当地生态系统和社区的影响。
团队还正在为将来整合NASA即将推出的NISAR(NASA印度空间研究组织合成孔径雷达)任务的数据做准备,该任务预计将提升SWE提取能力。
在2024年11月与Tammie Kovalenko的课堂进行一次合作访问后,Delta Junction的初高中生,在职业农业(Vo Ag)课程中,包括未来农民协会(FFA)的成员,开始在教室外一个雪堆上收集GLOBE数据。
随着项目的进展,学生们发展了自己的研究问题。
其中一名学生,Fianna Rooney,进一步推进了该项目——在GLOBE国际虚拟科学研讨会(IVSS)和FFA地区及全国大会上展示研究海报。
她的工作突显出阿拉斯加青少年在科学研究中的不断增长的作用,以及学生主导的探究如何丰富教育和研究成果。
此次旅行由NASA科学激活项目的北极与地球SIGNs(GLOBE与NASA STEM整合)项目资助,项目在阿拉斯加大学费airbanks分校进行。
在2025年2月,团队与Delta Junction初高中和Delta Junction步道协会合作,开展了GLOBE密集观察期(IOP)“Delta Junction雪堆”,收集土地覆盖照片、雪深和雪水当量数据。
由于阿拉斯加卫星设施(ASF)对齐的研究兴趣和目标,该项目在2025年春季进一步扩展。
来自ASF和阿拉斯加无人机系统集成中心(ACUASI)的合作者在Delta Junction初高中上空收集高分辨率的空中数据。
这个补充数据集帮助加强了卫星观察与学生基于地面的测量之间的联系。
这一努力由NASA实习生、科学家、学生和阿拉斯加社区成员共同领导,突显了合作在推动科学和教育中的力量。
下一步将与Delta Junction附近的土著阿拉斯加社区,包括Healy Lake部落进行合作,他们的丰富而代代相传的知识对加深我们对阿拉斯加雪动态的理解将有很大价值。
图片源于:miragenews