此故事最初由內部科學新聞服務釋出。
(ISNS) - 迪倫·托馬斯曾寫道，他記不清自己十二歲時是否下了六天六夜的雪，還是六歲時下了十二天十二夜的雪。事實證明，準確測量降雪量是一個棘手的科學問題——並且有許多新的解決方案。
雪的問題在於它不會停留在同一個地方。風可以在雪花降落時將其移動，因此大面積區域內的降雪量可能不同——而且雪會在幾分鐘內壓實，或者可能被雨水沖走。科學家最感興趣的是陸地上降雪的平均水平——更具體地說，是降雪中沉積的水量。
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科羅拉多州立大學在柯林斯堡的科羅拉多州氣候學家諾蘭·多斯肯說：“雪的結構在地面上每小時都在變化。” “雨就是雨，它不會被壓縮或壓實。但是雪可能會非常不同——如果你轉過身，它幾乎就會消失。”
擁有準確的降雪量資料不僅僅是兒戲。城市需要知道降雪量來啟動他們的除雪程式，機場需要準確的計數來給飛機除冰，而氣候學家需要知道如何跟蹤每一年或每十年的趨勢。
測量雪的基本技術仍然非常簡單——一把尺子、一把刮刀、一個雨量計和一個平坦的白板。超過 20,000 名美國人透過合作觀察員計劃和社群合作雨、冰雹和雪網路幫助氣象部門測量降水。“不是 50%，不是 80%，而是可能 98% 的美國整體雪測量資料來自公民志願者，”多斯肯說。
多斯肯說，在檢視往年的降雪資料時，降雪量通常是不準確且過低的，原因是一個簡單的因素：風。由於風會捲起雪花並將其吹散，因此在小區域周圍設定擋風的柵欄，減緩風速，使雪花垂直落下，可以更準確地統計雪量。這意味著幾十年的氣候資料可能不準確。
在科羅拉多州博爾德的國家大氣研究中心，研究人員正在測試雙層防風罩，該防風罩允許雪花垂直落下而不是水平落下。防風罩圍繞著測量每分鐘降雪量並向中央系統報告的量具。
NCAR 的研究員斯科特·蘭多爾特表示，當雪落下時，其強度被評為小雪、中雪或大雪。當能見度降至四分之一英里以下時，降雪被認為是大的。但是，降水量是更好的衡量標準，並且對於飛機確定正確的除冰液量非常重要。
蘭多爾特解釋說：“我們正在與國家氣象局合作，不再使用能見度，而是使用量具上的比率。” 這些量具的形式多種多樣，但最常見的是秤頂部的桶，用於測量雪的重量。
一旦雪落到地面，科學家就會使用更復雜的系統來測量雪。此方法使用安裝在 20 英尺杆子上的掃描雷射器，該雷射器可確定足球場區域內雷射器與地面之間的距離。
NCAR 的水文學家伊桑·古特曼說：“雷射器構建了一種周圍環境的地形圖。” 他說，更高階的技術可以在一英里半徑內做到這一點，從而更準確地測量更大區域的降雪量——這是管理流域的重要測量。
科羅拉多大學博爾德分校的克里斯汀·拉森說，GPS 可以更精確地測量大面積的降雪量。拉森和古特曼發表了研究，他們表明可以使用美國西部已經記錄斷層活動併為潛在地震提供早期預警的 GPS 單元框架來測量降雪。
拉森說：“你可以花一份錢買到兩種科學產品，我認為這很酷。” 當地面上沒有雪時，GPS 可用於測量土壤溼度、評估乾旱情況，甚至以亞毫米精度測量潮汐。
GPS 感測器記錄直接到達它們的衛星訊號和從地面反射的訊號。訊號以與裸露土壤不同的頻率從雪中反射，顯示雪的深度。
多斯肯警告說，即使隨著技術的進步和自動化，人類仍然是降雪測量過程中不可或缺的一部分。“遙感仍然完全依賴於用於地面驗證和驗證技術的人工觀測。”