NASA数据助力河流预报，雪旱影响持续

随着2026年美国西部雪旱的影响延续至夏季，NASA地球数据正为机器学习预报提供支持，这些预报为华盛顿州的水、电和公共安全决策提供信息。

塔科马电力公司（Tacoma Power）是华盛顿州的一家公共事业公司，在水资源极端的年份里，该公司在考利兹河（Cowlitz River）上使用了美国一家科技公司的河流流量预报。该公司最大的水电项目利用梅菲尔德（Mayfield）和莫西罗克（Mossyrock）大坝后储存的水发电，每年可为超过15.1万户家庭供电。

Upstream Tech公司的HydroForecast系统将天气预报和河流测量数据与NASA生产的关于积雪和植被状况的卫星数据相结合，预测未来数小时至数天的河流流量。这些预报每两小时更新一次，水库管理者、水电生产商、水务公司和政府机构利用这些预报来应对风暴、规划水库放水，并度过干旱期。

“NASA的使命之一是让太空视角在地面上发挥作用，”NASA水资源项目经理埃琳·厄克特（Erin Urquhart）在华盛顿特区的NASA总部表示，“当一家美国公司将NASA免费提供的数据纳入预报，帮助水资源管理者为洪水做准备、发电和管理供水时，这就是NASA为国家提供切实价值。”

水资源极端的年份

在2025-26年冬季，异常温暖意味着西部大部分地区的降水更多以雨而非雪的形式落下，而低于正常的降水加深了一些地区的赤字。1月、2月和3月的西部积雪覆盖率均为自2001年NASA MODIS（中分辨率成像光谱仪）卫星记录以来该月最低。

在考利兹河上，这些条件产生了一个极端的季节。2025年12月，一场强大的大气河将一条又长又窄的太平洋湿气带带入该地区，造成了塔科马电力公司水电项目有记录以来最大的单日入流激增之一。在整个季节中，这种多雨的模式使水迅速向下游流去，而不是形成山区积雪，后者会在夏季融化并稳定释放水分。积雪量仅为正常水平的20%至50%。

随着冬去春来，降雨逐渐减少，4月8日，华盛顿州宣布包括考利兹河在内的所有流域进入干旱紧急状态。塔科马电力公司高级水电运营经理索尔·比利亚雷亚尔（Saul Villarreal）表示，从4月到6月，该项目的高峰日入流量处于有记录以来的最低水平，这使得塔科马电力公司在夏季需求到来之前补充水库的水量减少。

将卫星数据转化为河流预报

NASA将Suomi-NPP（Suomi国家极地轨道伙伴卫星）上的VIIRS（可见光红外成像辐射计套件）仪器收集的观测数据转化为数据产品，提供整个流域的积雪和植被绿度信息，包括地面监测点稀疏的地区。

为了训练HydroForecast，Upstream Tech收集并归档了多年的NASA产品，以及天气预报数据和实际的河流流量测量数据。利用来自数百个流域的记录，模型学习了水在景观中流动的常见模式，并将其应用于新的地点。

Upstream Tech公司HydroForecast的技术和联邦伙伴关系总监劳拉·里德博士（Dr. Laura Read）表示，在多个流域的测试发现，纳入积雪和植被观测提高了预报技能。“NASA的数据提供了我们所需的可靠性、全球覆盖和一致性，”里德说，“我们的短期模型每两小时运行一次，所以这些输入必须在我们需要时出现。尽管我们有应急措施，但运营管道的任何中断都是大事。”

塔科马电力公司使用HydroForecast，同时结合河流测量站、积雪站和操作员的判断。比利亚雷亚尔说，在12月的风暴期间，基于NASA信息的短期预报帮助该公用事业公司预测了有多少水将到达该项目，并为动态的河流条件做好准备，同时满足运营要求并将公共安全放在首位。

随着春季临近，运营挑战发生了逆转。塔科马电力公司使用HydroForecast的季节性模型来跟踪弱径流的风险增加，并开始将水库保持在比平时更高的水平，以保存夏季用水。这留下了更少的空间来容纳另一场大风暴，因此操作员继续检查短期预报“以进行防守”，并随时准备在另一条大气河发展时调整运营。

“我们越早了解条件可能如何变化，就能越有效地规划水库管理，并在整个季节平衡系统的多种需求，”比利亚雷亚尔说。

尽管春季干旱，塔科马电力公司进入2026年夏季时水库水位接近平均水平。储存的水支持可靠的水力发电、维持鱼类和水生栖息地所需的河流流量以及公共娱乐。它还使公用事业公司能够更灵活地满足热浪或意外停电期间的电力需求，并在可能的情况下支持更广泛的区域电力系统。

从预报到干旱评估

塔科马公用事业公司的考利兹水电项目只是NASA科学支持西部水资源决策的一个例子。

NASA还与美国农业部自然资源保护局合作，将基于卫星的积雪和地下水信息纳入机器学习供水预报。

美国国家海洋和大气管理局的科罗拉多流域河流预报中心使用MODIS和VIIRS数据来调整其模型中的融雪速率。垦务局在加利福尼亚州圣华金流域的水库运营中使用NASA和NASA衍生的积雪数据以及其他来源。

NASA的数据和研究长期以来一直为美国干旱监测提供信息，这是农民、水资源管理者和公共机构使用的每周评估。NASA于2026年成为正式合作伙伴，其角色从提供信息扩展到帮助制作评估。该机构在8月17日那一周首次负责编写干旱监测报告。