美国国家航空航天局(NASA)数据支持河流预报,雪干旱影响持续
随着西部美国2026年雪干旱的影响延续到夏季,NASA的地球数据正在为机器学习的预报提供支持,从而为华盛顿州的水、电力和公共安全决策提供信息。华盛顿的公共事业公司塔科马电力(Tacoma Power)在这年的水资源极端情况下,利用一家美国科技公司的河流流量预报,对考尔茨河(Cowlitz River)进行监测。该公共事业公司的最大水电项目利用梅菲尔德(Mayfield)和莫西罗克(Mossyrock)大坝后储存的水,产生足够的电力为每年151,000多个家庭供电。Upstream Tech的HydroForecast结合天气预报和河流测量数据,以及NASA生产的关于雪盖和植被状况的卫星数据,预测未来数小时到几天的河流流量。该预报每两小时更新一次,被水库管理者、水电生产者、水务公司和政府机构用于准备风暴、计划水库放水和应对干旱期。“NASA的使命之一是使太空视角对地面有用,”位于华盛顿特区的NASA水资源计划经理埃琳·厄尔奎特(Erin Urquhart)说。“当美国一家公司将NASA提供的免费数据整合到预报中,以帮助水务管理者做好应对洪水、发电和水资源管理的准备时,这就是NASA为全国提供实际价值。”在2025-26年冬季,异常的温暖意味着西部大部分地区的降水中,雨水占比较大而非雪水,而低于正常的降水加剧了一些地区的干旱。2023年1月、2月和3月的西部雪盖都达到了自2001年以来NASA MODIS(中分辨率成像光谱仪)卫星记录的最低水平。在考尔茨河,这种条件导致了极端天气的频发。2025年12月,一个强大的大气河流将一条长而狭窄的太平洋水汽带入该地区,造成塔科马电力水电项目在一天内录得的最大水流涌入之一。在整个季节中,这种降雨模式使水迅速流下,而没有形成可在夏季融化并稳定释放水量的山地积雪。雪量仅达到正常水平的20%至50%。随着冬季进入春季,降雨逐渐减少,华盛顿州在4月8日将包括考尔茨河在内的每个流域列入干旱紧急状态。从4月至6月,项目的每日涌入峰值是有记录以来最低的,导致塔科马电力在夏季需求到来之前,水库的来水量减少,塔科马电力的高级水电运营经理索尔·维拉瑞尔(Saul Villarreal)表示。 NASA将通过Suomi-NPP(Suomi国家极轨卫星)的VIIRS(可见光红外成像辐射计)仪器收集的观测数据转化为产品,这些产品提供关于整个流域的雪盖和植被绿度的信息,包括在地面监测少的地方。为了训练HydroForecast,Upstream Tech收集并存档这些NASA产品多年的数据,与天气预报数据和实际河流流量测量相结合。通过数百个流域的记录,这些模型学习水在地表的运动模式,并在新地点应用这些模式。Upstream Tech的HydroForecast技术与联邦合作的主任劳拉·里德(Laura Read)博士表示:“多次盆地的测试发现,包含雪和植物观察的数据能够提高预报技能。”里德说:“NASA的数据给了我们所需的可靠性、全球覆盖和一致性。”我们的短期模型每两小时运行,因此这些输入必须在需要时可用。尽管我们有应急措施,但任何对我们运营管道的中断都是巨大的问题。”塔科马电力将HydroForecast与河流测量仪器、雪站及操作员判断相结合。在12月的风暴期间,基于NASA的信息的短期预报帮助该公共事业公司预见到有多少水会到达该项目,并为动态的河流状况做好准备,同时满足运营要求并保持公共安全为首要任务,维拉瑞尔说。随着春季的临近,运营挑战发生了逆转。塔科马电力利用HydroForecast的季节性模型跟踪脆弱流量的风险,并开始保持其水库的水位高于往年,以储存夏季的水。这导致容纳下一个强降雨的空间减少,因此运营者继续检查短期预报以“进行防守”,并保持随时准备调整运营,以应对另一个大气河流的形成。维拉瑞尔说:“我们越早了解条件可能的变化,就越能有效规划,以管理我们的水库并平衡整个季节系统的多项需求。”尽管春季持续干旱,塔科马电力在2026年夏季以接近平均的水库水位进入夏季。储存的水支持可靠的水电,支持鱼类所需的河流流量。
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