Cabo Verde con probabilidad de tormentas de polvo – The Social Metwork

Natalie Ratcliffe – n.ratcliffe@pgr.reading.ac.uk

Mi proyecto de doctorado podría haberse realizado completamente detrás de una pantalla de computadora, pero terminé en Cabo Verde durante 3 semanas en junio de 2022 en una campaña de campo.

Aunque la isla de Sao Vicente es una de las islas de Cabo Verde (= cabo verde), no era particularmente verde…

Trabajando con el Dr. Franco Marenco del Instituto de Chipre (CyI) y mi supervisora ​​en Reading, la Dra. Claire Ryder, logré obtener algunos fondos para pasar 3 semanas en Cabo Verde junto con una campaña organizada. La campaña ASKOS se creó para calibrar y validar productos de aerosoles, viento y nubes del satélite Aeolus, lanzado en 2018. Planearon usar una combinación de instrumentos terrestres y drones suministrados por el Laboratorio de Investigación de Sistemas No Tripulados (USRL) con CyI para Perfile el polvo sobre Cabo Verde para compararlo con los productos en aerosol Aeolus.

Mi proyecto de doctorado se basa en tratar de comprender cómo algunas partículas de polvo grandes (diámetro > 20 um) viajan mucho más lejos del Sahara de lo esperado en función de su velocidad de deposición. Una teoría sobre cómo se transportan estas partículas hasta ahora es que se mezclan verticalmente en toda la profundidad de la capa de aire del Sahara (SAL, capa de aire seco y polvoriento transportado desde el Sahara, típicamente hasta ~6 km de altitud) durante la mezcla convectiva durante el día. . Por la noche, con la eliminación de esta convección, estas partículas grandes comienzan a asentarse a través del SAL a un ritmo más rápido que otras partículas finas, antes de mezclarse nuevamente en la parte superior del SAL durante el día convectivo. Se supone que esto aumenta el tiempo que tardan las partículas en llegar a la superficie, fomentando el transporte de largo alcance de estas partículas gruesas. Propusimos volar drones con contadores de partículas ópticas conectados a través del SAL durante el día y la noche para ver si esta teoría tiene alguna validez.

Antes de que pudiera ir a Cabo Verde vino toda la administración y el preámbulo para ir a una campaña de campo. Antes de reservar vuelos y alojamiento, se debe completar y aprobar el maravilloso y extenso formulario de evaluación de riesgos para la salud y la seguridad. Leer ese formulario realmente te hace sentir como si te enfrentaras a todas las amenazas conocidas por la humanidad mientras estás fuera del campus; huracanes, volcanes, Covid-19, picaduras de garrapatas (hay otros animales/insectos disponibles), quemaduras solares (para ser justos, una preocupación muy real para mí) e incluso ser pirateado y sobornado. Supongo que estar preparado para todas estas eventualidades es para que sea menos aterrador.

Tuve tres reuniones virtuales con todos los involucrados en la campaña antes de viajar, así que tenía una pequeña idea de lo que se suponía que debía hacer cuando estuviéramos allí. Aunque para ser honesto, ¡todavía no estaba completamente seguro hasta un par de semanas antes de que nos fuéramos! Claire y yo tuvimos que presentar nuestro trabajo y lo que queríamos lograr con esta campaña. Estaba un poco aprensivo porque íbamos a solicitar la recopilación de datos muy temprano en la mañana (3 a 6 a. m.), lo que significa que tendríamos que pedirles a algunos de los otros científicos que se levantaran muy temprano (o tarde, según su opinión). ).

El LiDAR de Wall-e. Wall-e estaba mirando la orientación de las partículas de polvo. eVe también estaba allí, pero básicamente era solo una versión completamente blanca de Wall-e (decepcionante).

Ahora llegamos a la parte divertida en la que realmente voy a la campaña (o de vacaciones, como algunas personas insistieron. Para tu información, este no fue el caso en absoluto). La mayoría de los días comenzamos con algunos de nosotros mirando el pronóstico para determinar cuándo debemos apuntar a volar los drones. Decidiríamos un plan para el día, un plan sugerido para el día siguiente, analizando brevemente los datos del día anterior y luego recopilando todo esto en un boletín que se envió a todos en la campaña. Estos pronósticos fueron útiles para quienes recopilan observaciones in situ, así como para quienes trabajan en el equipo de teledetección basado en tierra. También quedó muy claro en estas reuniones que cada científico tenía un modelo de pronóstico preferido. Teníamos tantas opciones para los pronósticos (SKIRON, Met Office, CAMS, IAASARS, ECMWF, etc.), así como diferentes recuperaciones de satélites (EUMETSAT Dust RGB, MODIS NASA AOD, NOAA GOES-East imágenes visibles, etc.) y casi en tiempo real. observaciones de los instrumentos terrestres (PollyXT LIDAR, HALO Doppler wind lidar, CIMEL Sunphotometer, etc.) que ocasionalmente hubo algunos empujones para determinar en qué pronóstico y medidas confiar y en qué basar nuestra planificación. Entonces pude ir al aeropuerto para ayudar al equipo de vuelo. Me referiría a la lectura más reciente del lidar y sugeriría qué capas del polvo deberían muestrearse con filtros, además de verificar el lidar del viento para asegurarme de que no haya más viento.

El equipo de la USRL preparándose para el lanzamiento. Los drones fueron lanzados en lugar de despegar del suelo. El piloto está en el medio; tiene un controlador y un auricular que puede usar para pilotar el dron.
La trayectoria del dron, la velocidad del viento, la velocidad respecto al suelo y la altitud se pueden observar desde el suelo.

Mirando hacia atrás, deberíamos haber centrado nuestro pronóstico en el viento y las nubes más que en la concentración de polvo. Inicialmente, planeábamos medir cuándo había un evento de polvo interesante o de alta concentración sobre la isla. Sin embargo, finalmente nos dimos cuenta de que el viento y la nubosidad eran los factores más limitantes para la medición en términos de mediciones in situ y en tierra, respectivamente. Desafortunadamente, esto significó que, en algunas ocasiones, el equipo de vuelo se quedó atrapado en el aeropuerto esperando que amainara el viento antes de poder lanzar los drones. O que los equipos de teledetección no pudieron obtener resultados al mismo tiempo que los drones porque había demasiada nube. ¡Fue una experiencia de aprendizaje para todos los involucrados!

He quitado cuatro cosas de esta campaña que parece que probablemente sucederán en cualquier campaña de campo, ¡así que tome nota si alguna vez tiene la oportunidad!

  • Conocerás gente realmente genial
  • Probablemente sufra una intoxicación alimentaria
  • Su equipo se romperá en algún momento
  • Y muchas cosas saldrán mal… Es inevitable

Algunos de los problemas que enfrentamos fueron: instrumentos que tardaron más de lo esperado en calibrarse y configurarse, el helio llegó dos semanas tarde, faltaron globos meteorológicos, dos contrajeron covid, cinco sufrieron intoxicación alimentaria, un dron se estrelló, demasiado viento para volar los drones, no lo suficientemente polvoriento, demasiado nublado para los lidars… Definitivamente fue un ejercicio de planificación de contingencia. ¡Dije que esta fue una experiencia divertida y lo digo en serio! Aunque hubo muchos momentos tensos en los que las cosas fueron completamente opuestas al plan, conocí a muchos científicos geniales, aprendí sobre nuevos instrumentos, fui a África por primera vez y ¡por fin me puse manos a la obra con algo de polvo!

No dude en consultar esta publicación de blog que escribí para la página del blog Campaign Earth de la ESA: (https://blogs.esa.int/campaignearth/2022/08/03/profundizando-en-los-cielos-polvorientos-en-la-campana-askos-aeolus-field/).

Este artículo de blog es parte del proyecto DAZSAL que cuenta con el apoyo de la Comisión Europea en el marco del Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte 2020, H2020-INFRAIA-2020-1, Acuerdo de subvención número: 101008004, Acceso transnacional por ATMO-ACCESS.



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