NASA Данные для прогнозов рек: последствия зимней засухи продолжаются
```html
По мере того как последствия зимней засухи 2026 года на западе США продолжаются и летом, данные NASA о Земле используются для создания прогнозов на основе машинного обучения, которые помогают принимать решения по водоснабжению, энергетике и общественной безопасности в штате Вашингтон.
Tacoma Power, государственная энергетическая компания штата Вашингтон, использует прогнозы речного стока от американской технологической компании в условиях водных аномалий на реке Коулитц. Крупнейший гидроэнергетический проект компании использует воду, накопленную за плотинами Мэйфилд и Моссирокс, для производства достаточного количества электроэнергии, чтобы обеспечивать более 151 000 домов ежегодно.
Система HydroForecast компании Upstream Tech объединяет прогнозы погоды и измерения речного стока с данными со спутников NASA о снежном покрове и состоянии растительности для прогнозирования речного потока на часы и дни вперед. Ежеобновляемые прогнозы используются управляющими водохранилищами, производителями гидроэнергии, водоканалами и государственными учреждениями для подготовки к штормам, планирования сбросов воды из водохранилищ и навигации в периоды засухи.
"Часть миссии NASA заключается в том, чтобы сделать вид из космоса полезным на Земле", - сказала Эрин Уркхарт, менеджер программы NASA по водным ресурсам в штаб-квартире агентства в Вашингтоне, округ Колумбия. "Когда американская компания включает свободно доступные данные NASA в прогнозы, которые помогают водным менеджерам готовиться к наводнениям, вырабатывать электроэнергию и управлять водными ресурсами, это значит, что NASA приносит практическую пользу стране".
Год водных аномалий
Зимой 2025-26 годов необычное тепло привело к тому, что большая часть осадков выпала в виде дождя, а не снега, на большей части Запада, в то время как ниже нормы осадки углубили дефицит в некоторых районах. Январь, февраль и март каждый месяц имели наименьший снежный покров на Западе за соответствующий месяц в истории записей со спутника NASA MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), начиная с 2001 года.
На реке Коулитц эти условия привели к сезону экстремальных явлений. В декабре 2025 года мощный атмосферный речной поток принес в регион длинную узкую полосу тихоокеанской влаги, вызвав один из самых больших однодневных притоков, когда-либо зарегистрированных на гидроэнергетическом проекте Tacoma Power. На протяжении всего сезона этот дождливый паттерн быстро сбрасывал воду вниз по течению вместо того, чтобы накапливать горный снежный покров, который бы медленно таял и равномерно высвобождал воду летом. Снежный покров оставался на уровне всего 20-50% от нормы.
С наступлением весны дожди прекратились, и 8 апреля штат Вашингтон объявил чрезвычайную ситуацию из-за засухи во всех бассейнах рек, включая Коулитц. С апреля по июнь пиковый суточный приток в проект был одним из самых низких за всю историю наблюдений, что привело к тому, что Tacoma Power получила меньше поступающей воды для пополнения своих водохранилищ перед летним спросом, по словам Сола Вильярреала, старшего менеджера по гидрооперациям Tacoma Power.
Преобразование спутниковых данных в прогнозы речного стока
NASA преобразует наблюдения, собранные инструментом VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) на спутнике Suomi-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership), в продукты данных, предоставляющие информацию о снежном покрове и зеленении растительности по всей водосборной площади, включая районы с редким наземным мониторингом.
Для обучения HydroForecast компания Upstream Tech собирает и архивирует годы этих продуктов NASA наряду с данными прогнозов погоды и фактическими измерениями речного стока. Используя записи из сотен водосборных бассейнов, модели учатся распознавать общие закономерности движения воды по ландшафту и применять их в новых местах.
Тесты в нескольких бассейнах показали, что включение наблюдений за снегом и растительностью повысило точность прогнозов, сказала доктор Лора Рид, директор по техническому и федеральному партнерству HydroForecast в Upstream Tech. "Данные NASA обеспечивают нам надежность, глобальный охват и согласованность, которые нам нужны", - сказала Рид. "Наши краткосрочные модели запускаются каждые два часа, поэтому эти входные данные должны поступать, когда они нам нужны. Несмотря на то, что у нас есть резервные меры, любое прерывание нашей операционной цепочки поставок является очень серьезной проблемой".
Tacoma Power использует HydroForecast наряду с датчиками уровня воды, снегомерными станциями и оценкой операторов. Во время декабрьского шторма краткосрочный прогноз, основанный на данных NASA, помог компании предсказать объем воды, которая достигнет объекта, и подготовиться к динамичным условиям реки, соблюдая при этом эксплуатационные требования и уделяя первостепенное внимание общественной безопасности, сказал Вильярреал.
С приближением весны операционная задача изменилась на противоположную. Tacoma Power использовала сезонную модель HydroForecast для отслеживания растущего риска слабого стока и начала держать свои водохранилища выше обычного уровня, чтобы сохранить воду для лета. Это оставило меньше места для приема еще одного крупного шторма, поэтому операторы продолжали проверять краткосрочный прогноз, "чтобы играть в оборону", и оставались готовыми корректировать операции, если бы развился еще один атмосферный речной поток.
"Чем раньше мы поймем, как могут измениться условия, тем более эффективное планирование мы сможем провести, чтобы управлять нашим водохранилищем и сбалансировать многочисленные потребности нашей системы в течение сезона", - сказал Вильярреал.
Tacoma Power вошла в лето 2026 года с уровнями водохранилищ около среднего, несмотря на сухую весну. Накопленная вода поддерживает надежную гидроэнергетику, обеспечивает необходимый сток реки для поддержки рыб и водной среды обитания, а также общественный отдых. Это также дает компании больше гибкости для удовлетворения спроса на электроэнергию во время тепловых волн или неожиданных отключений, и, когда это возможно, для поддержки более широкой региональной энергетической системы.
От прогнозов к оценкам засухи
Гидроэнергетический проект Tacoma Public Utilities на реке Коулитц является лишь одним из примеров использования научных данных NASA для принятия решений по водным ресурсам на Западе.
NASA также сотрудничает с Службой охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США для включения информации о снеге и грунтовых водах на основе спутниковых данных в прогнозы поставок воды с использованием машинного обучения.
Центр прогнозирования рек бассейна Колорадо Национального управления океанических и атмосферных исследований использует данные MODIS и VIIRS для корректировки скорости таяния снега в своей модели. Бюро мелиорации использует данные NASA и данные о снеге, полученные от NASA, наряду с другими источниками, для эксплуатации водохранилищ в бассейне Сан-Хоакин в Калифорнии.
Данные и исследования NASA давно используются для формирования U.S. Drought Monitor (Монитора засухи США) - еженедельной оценки, используемой фермерами, водными менеджерами и государственными учреждениями. NASA стало официальным партнером в 2026 году, расширив свою роль от предоставления информации до помощи в создании этой оценки. Агентство впервые взяло на себя подготовку Монитора засухи на неделе 17 августа.
Об авторе
.jpg){kind=avatar}
Эмили ДеМарко
Эмили — научный писатель и редактор Отдела наук о Земле NASA, имеющая более чем 10-летний опыт работы в научной журналистике и коммуникации. Бывший заместитель главного редактора журнала Science News, она имеет степень магистра в области наук об окружающей среде и управления от Школы Брен Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, где она специализировалась на управлении водными ресурсами и научных коммуникациях.
Поделиться
Детали
Связанные термины
Исследуйте больше
Свежие материалы — Новости MMA
Запуск космического телескопа Романа
Новый телескоп имени Нэнси Грейс Роман (RST) был отправлен в космос для изучения Вселенной. Основное зеркало RST имеет тот же размер, что и у телескопа Хаббл, но он способен охватить в 100 раз большее поле зрения при каждом снимке. Это стало возможным благодаря более изогнутому главном
Панорама 34-метровых антенн комплекса Голдстоун Сети дальней космической связи
Шесть антенн раскинулись под летним солнцем в комплексе Голдстоун Сети дальней космической связи (DSN) недалеко от Барстоу, Калифорния, в августе 2026 года. Справа на переднем плане видна недавно построенная станция дальней космической связи 23 (DSS-23) — 34-метровая (114 футов) антенна с волн
Панорама 34-метровых антенн комплекса Голдстоун Сети дальнего космического слежения
На этом снимке запечатлены пять гигантских антенн, расположенных на территории комплекса Голдстоун Сети дальнего космического слежения (DSN) NASA, недалеко от Барстоу, Калифорния. Время действия — август 2026 года. В правой части кадра, на переднем плане, видна недавно завершенная станция даль
Новая антенна NASA Deep Space Network в Голдстоуне введена в эксплуатацию
В августе 2026 года были отброшены длинные тени от недавно завершенной станции дальней космической связи 23 (DSS-23) в комплексе NASA Deep Space Network в Голдстоуне, недалеко от Барстоу, Калифорния. Эта 34-метровая (114-футовая) многочастотная антенна с волноводом значительно расширит возможн
Церемония разрезания ленты в честь новой станции NASA Deep Space Station 23
25 августа 2026 года в комплексе Голдстоун, недалеко от Барстоу, Калифорния, прошло торжественное мероприятие по случаю открытия новой антенны Deep Space Station 23 (DSS-23). В церемонии приняли участие руководители из штаб-квартиры NASA, Лаборатории реактивного движения (JPL) и С
Открытие новой антенны Deep Space Station 23 Сети дальней космической связи NASA
На объекте Сети дальней космической связи (Deep Space Network - DSN) в Голдстоуне, недалеко от Барстоу, Калифорния, состоялось торжественное открытие новой антенны Deep Space Station 23 (DSS-23). Это событие ознаменовало собой важный этап в развитии сети, отвечающей за связь с космичес