任何曾经为了应对最新的极端天气事件而将一托盘水搬到地下室的人都知道水很重。
有多重？大约每加仑 8.3 磅。
现在，科学家们开发出一种利用水的重量来测量美国西部山区积雪量的方法。
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在像加利福尼亚州这样目前正处于严重干旱之中的州，水资源管理者越了解山区有多少积雪，他们就能越好地为即将到来的夏季做计划 (Greenwire)。
关于积雪的更准确信息可以帮助这些管理者和水文学家计划如何蓄满水库，他们在旱季可能有多少可用水，以及火灾季节土壤可能有多干燥。他们还将更好地掌握水电水库未来的水位。
积雪“向下推”地球
美国国家航空航天局 (NASA) 喷气推进实验室位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的研究科学家兼地球物理学家唐纳德·阿格斯 (Donald Argus) 最近在地球物理研究快报杂志上发表了一篇研究，概述了这项新技术。
由于水非常重，当地面上有足够多的雪时，它实际上会压低地表。
阿格斯说：“积雪和水的重量将地球向下推。“地球下沉最多 12 毫米。”
如果科学家知道夏季陆地的高度，以及积雪覆盖时的高度，他们就可以利用高度差加上大量的数学计算，来计算山区有多少雪水。
该技术使用遍布美国西部的密集 GPS 站点网络。这些站点是科学联盟 UNAVCO 运行的名为 板块边界观测站 项目的一部分。
阿格斯说：“在加利福尼亚州、俄勒冈州、内华达州和华盛顿州有 1000 多个站点。”
科学家们研究了自 2006 年以来这些 GPS 站点的数据。他们计算了每个 GPS 站点在旱季结束时（10 月 1 日）和通常积雪最多的 4 月 1 日之间的高度平均差，并利用该差异来计算需要多少水才能压低地面。
虽然许多美国人使用手机或汽车上的 GPS 进行导航，但用于这项工作的 GPS 接收器要精确得多，能够测量几毫米的位置变化。阿格斯说，由于加利福尼亚州的 GPS 网络非常密集，科学家们能够获得大约 50 英里的空间分辨率。
新方法补充了其他测量方法
研究人员发现，从夏季到冬季，内华达山脉的水重量差异平均相当于 1.6 英尺的水分布在 26,000 平方英里的区域上。
水资源管理者已经拥有其他工具来跟踪美国西部的水量。这些工具包括卫星、水文模型，甚至另一个 NASA 项目，该项目使用飞机和激光雷达来测量内华达山脉部分地区的积雪 (ClimateWire，2013 年 12 月 10 日)。
但是，空中调查成本高昂，并且只能看到内华达山脉的一部分，而 GPS 网络则广泛分布在许多州。
阿格斯说，GPS 数据比用于估计内华达山脉积雪量的一种水文模型准确约 50%，并且与另一种水文模型大致相当。
目前，研究人员能够在月底后约 10 天得出积雪量的月平均值。然而，他们的目标是更快地做到这一点。
阿格斯说：“我们的想法是使其接近实时可用，并能够在[水资源管理者]之后一、二、五天内提供给他们。”
经 Environment & Energy Publishing, LLC 许可，转载自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500