An einem winzigen, von Bergen umgebenen Flughafen startet eine dreiköpfige Crew zum Eröffnungsflug über dem Oberlauf des Colorado River, um den Schnee der Region aus der Luft zu messen.
Unter dem Flugzeug befindet sich ein Gerät, das Laser, Kameras und Sensoren verwendet, um Schnee zu kartieren und dürregefährdeten Gemeinden dabei zu helfen, Prognosen darüber zu verbessern, wie viel Wasser später Stauseen füllen wird.
Die Methode, die vor fast einem Jahrzehnt am Jet Propulsion Laboratory der NASA entwickelt wurde, „ist der Goldstandard der Schneemessung“, sagte Emily Carbone vom Northern Colorado Water Conservancy District, einem der größten Wasserversorger Colorados und Hauptfinanzierer des Fluges.
Seit Jahrzehnten messen westliche US-Bundesstaaten Schnee durch Hunderte von Fernerkundungsstellen, die als SNOTEL-Stationen bekannt sind und vom Federal Natural Resources Conservation Service betrieben werden. Da der Klimawandel jedoch zu steigenden Temperaturen führt, schmilzt der Schnee an diesen Orten – etwa 9.000 Fuß über dem Meeresspiegel – früher als normal und zwingt Wassermanager, nach anderen Möglichkeiten zur Feinabstimmung der Vorhersagemethoden zu suchen.
Zu den Optionen gehört eine Methode der Schneekartierung aus der Luft, die genaue Schneemessungen über ein gesamtes Becken liefert.
Der Flug von Airborne Snow Observatories Mitte April vermaß das Gebiet um das Quellgebiet des Colorado River. Aber die Hoffnung sei, die Arbeit entlang des gestressten Flusses auszuweiten, auf den sich 40 Millionen Menschen verlassen, sagte Jeffrey Deems, Mitbegründer des Unternehmens.
Paul Miller, ein Hydrologe am Colorado Basin River Forecast Center, sagte, dass „das Entfernen von Unsicherheit in einem der Datenpunkte“ in einer wasserarmen Region von entscheidender Bedeutung sein kann.
Aber Miller wies auf die Grenzen sogar der Schneekartierung aus der Luft hin, die Zehntausende von Dollar oder mehr pro Flug kosten kann und nur Messungen für den geflogenen Tag liefert. Die Technologie berücksichtigt auch keine Variablen wie Lufttemperatur und Stürme in der Spätsaison, die die Wasserversorgung beeinträchtigen können.
Auch andere arbeiten an Möglichkeiten, die Schneemessungen zu verbessern.
Am selben Tag, an dem das Flugzeug das Oberlauf des Flusses abtastet, untersucht der US Geological Survey vor Ort eine Option, die erschwinglicher sein könnte, auch wenn sie nicht so genau ist. Die Agentur installierte ihre eigenen Fernerkundungsstationen über und unter der typischen Höhe von SNOTEL-Standorten und ihre mit Lasern ausgestatteten Drohnen vermaßen die Umgebung.
Die Verarbeitung dieser Ergebnisse könnte einige Monate dauern, da sie sich noch in der Testphase befinden, sagte Suzanne Paschke, die das Projekt für USGS leitet. Die Agentur bezahlte auch für einen Abschnitt des Schneekartierungsflugs am Oberlauf, damit sie ihre Messungen überprüfen konnte.
Unterdessen werden SNOTEL-Sites auch Upgrades unterzogen, die zu einer genaueren Modellierung führen könnten, sagte Karl Wetlaufer, der bei der Ausführung des Programms hilft. In den kommenden Jahren plant die Bundesbehörde den Ausbau der Standorte mit Sensoren für Sonneneinstrahlung, Wind und Bodenfeuchte. Aber die Stationen können immer noch nicht in höhere Lagen verlegt werden, wo der Wind Schnee um exponierte Berggipfel peitschen und es schwer machen kann, ihn zu messen, sagte Wetlaufer.
Die neueren Methoden helfen, diese Datenlücken in großen Höhen zu schließen.
Im Juni 2019 zeigten vier SNOTEL-Stationen, dass der Schnee im Blue River-Becken, das in das Dillon Reservoir mündet, das das Gebiet von Denver mit Wasser versorgt, weitgehend geschmolzen war. Kartierungen von Airborne Snow Observatories zeigten jedoch, dass in höheren Lagen erheblicher Schnee verblieb – was den Wasserverwaltern genügend Zeit gab, im Reservoir Platz für den ankommenden Abfluss zu schaffen.
„Diese Informationen ermöglichten es uns, uns auf einen zweiten Höhepunkt des Abflusses vorzubereiten und unsere Stauseen genau abzusenken, um dieses Wasser aufzufangen und Überschwemmungen stromabwärts zu vermeiden“, sagte Taylor Winchell, Klimaanpassungsstratege bei Denver Water.
Die Veranstaltung und andere Erfolgsgeschichten von kalifornischen Wassermanagern, die die Technologie seit mehreren Jahren einsetzen, veranlassten die Bildung einer Koalition von Wasserbehörden, gemeinnützigen Organisationen und lokalen Regierungen in Colorado, um mehr Schneekartierungsflüge durchzuführen.
„Wir denken, dass es sich lohnt, wertvollere und detailliertere Informationen zu erhalten, aber wir können es uns nicht leisten, so oft zu fliegen, wie wir möchten“, sagte Emily Carbone von Northern Water, die die Gruppe leitet.
Die Gruppe entwickelte einen Plan zur Beschaffung von Fremdmitteln für Flüge und erhielt im März vom Colorado Water Conservation Board einen Zuschuss zur Deckung eines Teils der Kosten.
Nach dem ersten Schneekartierungsflug ihrer Agentur im vergangenen Monat über dem Oberlauf des Colorado River war Carbone begierig darauf, die Ergebnisse in die Hände zu bekommen.
Die Daten zeigten, dass ab Mitte April 369.000 Morgen Wasser im Schnee über den Stauseen am Kopf des Colorado River gespeichert waren. Da es das erste Mal war, dass der Schnee dieser Region aus der Luft kartiert wurde, gibt es keine historischen Trends zum Vergleich. Carbone arbeitet noch daran zu berechnen, wie viel davon in das Reservoir gelangen könnte.
Northern Water hat im Mai einen weiteren Flug über demselben Gebiet in Auftrag gegeben, der zeigen wird, wie viel Schnee seit dem Flug im April geschmolzen ist und wie effizient er in Stauseen abfließt.
„Wir müssen noch viel lernen, aber es ist cool, diese Daten zu bekommen und sich wirklich ein besseres Bild davon zu machen, was in der Schneedecke unseres Beckens vor sich geht“, sagte sie.
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