距离足球比赛结果奥尔登校区仅 15 分钟路程的现场 阿道夫和她的学生研究团队正在研究熔化的反射率 降雪以更好地了解全球范围内的气候变化。
足球比赛结果所在地基威诺半岛已接收超过250 英寸厚的雪2024 年冬季至今。现在，随着春天的到来，天气变得更加阳光明媚、更加温暖， 雪正在融化。对于密歇根理工学院的教职人员奥尔登·阿道夫，这个过程可能是更好地了解气候变化和淡水的关键 资源管理。
阿道夫，助理教授工程基础知识和机械工程和航空航天，领导一个由学生研究人员组成的新团队研究雪反照率（也称为阳光） 反射率。更具体地说，她的团队正在研究液态水的影响 融雪或雨水会影响其反照率。
“所有表面都有反照率，”阿道夫解释道。 “雪的酷之处就在于它 具有非常高的反照率，是地球上反照率最高的自然表面之一。”
其高反照率通常可以让积雪通过反射阳光来保持凉爽 而不是吸收它。有许多特定因素会影响反射率， 不过，包括雪粒大小以及灰尘或烟灰等杂质的存在。
阿道夫的团队正在研究另一个变量。
“尚未得到充分研究的一个方面是雪中的液态水是如何形成的 积极的融化会影响反照率，”阿道夫说。 “通常是间接解释的， 所以我们的工作从根本上研究积雪中水的存在如何影响 它的反照率。”
但是为什么要研究雪的反射率呢？对许多人来说，雪只是季节性的麻烦 阿道夫解释说，雪的反照率在更广泛的领域中发挥着重要作用 气候系统。
“由于雪具有高反照率，因此能够保持凉爽，因此具有全球影响。 通过反射阳光，雪也能让地球保持凉爽，”她说。
北冰洋是雪如何保护地球气候的一个明显例子， 冰雪覆盖了大部分水域。
“随着海冰融化，它会暴露出更多颜色较深的海水，这些海水的反照率较低 并吸收更多的太阳能，并升温，”阿道夫说。 “这会导致更多的冰 融化，然后我们就进入了反馈循环。”了解融雪及其影响 反照率可以帮助这些水域保持凉爽，从而调节我们的星球免受 气候变化。
还有可能帮助当地社区及其淡水资源 管理。阿道夫建议她的研究可以用来更好地预测何时下雪 会融化。
“在美国西部山区或喜马拉雅山等地方，他们依靠 积雪融化以获取水，因此弄清楚积雪何时融化很重要，” 阿道夫说。 “研究融雪对于当地社区以及 在考虑全球应对气候变化时。”
不一样的雪天
研究雪的最佳方法是在野外。阿道夫和她的四名本科生团队 整个学期，学生们经常参观他们的现场， 测量和收集雪的反照率、颗粒大小和杂质的数据， 以及液态水的存在。
他们的现场，位于足球比赛结果校园以北，靠近基威诺研究中心，满足阿道夫的所有要求。
“最好的雪场地点相对开放，”她说。 “我们不希望周围有树木 有几个原因。遮阳是其中之一，尤其是在霍顿 太阳角度相当低的区域。我们希望确保我们能够获得 如果可能的话直射阳光。”
开阔的田野还可以最大限度地减少树枝和树叶等杂物的存在，这些杂物会影响 albedo 以及 Adolph 和她的团队正在努力完成的工作“搅浑了水”。
“然后，尽可能保持水平很重要，”她说。 “不同的坡度 地表的变化会影响阳光的照射方式，从而影响雪的反照率。”
阿道夫和她的团队从一月份开始研究，建立了一个气象站 在雪开始融化之前在现场进行初步测量。团队 继续每周多次访问现场进行测量 积雪融化——并持续下降整个三月和四月。
“我们通常会花大约两个小时进行测量，并尝试出去一些 每周几次，尤其是在我们知道将会有大面积融化的日子里，”说 阿道夫。
三月初一场特别严重的暴风雪之后，团队撤出了他们的专业设备 乘坐雪橇跨越近 20 英寸的新雪将设备运送到现场。
“身处一个拥有如此湖泊效应的雪和 试图思考这些动态如何影响雪的特性，”阿道夫说。 “在一个经常下雪的地方，就有了让雪清新的想法，我 对随着时间的推移这如何影响雪的反照率感兴趣。”
在访问期间，团队完成了他们现在熟悉的日常工作。他们开始 通过记录当前的天气状况并使用测量雪的反照率 背包式光谱仪，用于测量入射辐射和反射辐射，范围从 可见光谱到近红外。
他们把雪坑一直挖到地面，以测量雪深，识别 使用定制仪器和标准仪器分层并测量雪粒尺寸 手镜头。他们使用雪叉测量液态水含量和密度 整个积雪的许多深度。
收集了一些雪样本带回他们的实验室五大湖研究中心，它们将在这里被熔化、过滤并分析杂质。
实地考察仅仅是开始。阿道夫目前正在建议高级设计团队正在致力于制造一种可产生受控人造雪的仪器 晶粒尺寸。
“这样，我们就可以在实验室中创建特定粒度的积雪并测量 它们融化时的反照率，”她说。
哈士奇是最好的雪地研究人员
阿道夫，加入工程学院2024 年秋季，知道足球比赛结果是研究雪的地方。
“我很高兴能够在足球比赛结果工作，因为霍顿众所周知 作为该国降雪最多的地方之一，”阿道夫说。
但是雪并不是足球比赛结果唯一丰富的资源 - 学生以 他们的聪明才智和坚韧，是吸引阿道夫来到 MTU 的另一个因素。
“不可思议，我专门来这里寻找本科生 一起工作，有很多学生想要出去玩雪，”说 阿道夫. “他们很兴奋地挖雪坑并准备好雪具。在密歇根州 Tech，您正在与对雪充满热情的学生一起工作。”
阿道夫的学生团队为研究的各个方面提供协助。
“工作量很大，”阿道夫说，“但也很有趣。”
哈士奇同意。萨姆·霍奇基斯 (Sam Hotchkiss)，二年级学生机械工程学生说，实地考察是他这一周的亮点。
“这项工作比标准课程更令人兴奋，”霍奇基斯说。 “致力于此 项目离现实世界又近了一步。”
机械工程大三学生凯蒂·温 (Katie Wing) 参与这项研究 让她对气候科学有了更好的了解并拓宽了可能性 为了她的未来。
“与阿道夫和其他本科生研究人员的合作令人大开眼界 并令人满足，”Wing 说。 “这个项目提高了我的 MATLAB 技能，并表明 我在环境科学领域获得了很多机会，为我的未来打开了大门。”
哈士奇使用 MATLAB 软件进行数据分析、信号和图像处理、控制 系统、无线通信和机器人技术。
Cora Mullins，一年级学生环境工程，认为这项研究是只能在足球比赛结果找到的机会。
“我觉得我正在成为一些我不会参与的事情的一部分 另一个校园，尤其是作为一年级学生，”马林斯说。 “学习起来真是太酷了 更多关于雪的事情，这是我每年都必须经历的事情，但我知道 没什么。这是一次很棒的经历，我迫不及待地想继续工作 未来会继续努力。”
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
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