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巴黎圣母院的工程师九博体育研究海岸雾来改善天气预报
自古代水手时代起，雾就一直困扰着形形色色的水手。无论是勇敢的探险家还是加勒比海的海盗，面对突如其来的浓雾，船长们都为在完全失明的情况下航行而颤抖。
现代船只都配备了先进的雷达系统，然而就在去年，一艘俄罗斯军舰在土耳其黑海海岸的浓雾中与一艘商船相撞。78名船员全部获救，但这艘重达1560吨的船在下午三点左右沉入海底。
1995年，圣地亚哥海岸外的大雾导致美洲杯帆船赛暂停，当时美国亚伯拉罕·林肯号核动力航空母舰误入航道。这艘船当时正在进行训练演习，并在雾中寻找一块空地，以便将乘客空运到岸上，这时它从雾中浮出水面，停在距离帆船和观赛船队仅200码的地方。
雾是最难预测的气象现象之一。
虽然雾不是去年两起海军重大坠机事件的原因，但军方仍然感到担忧。雾阻碍了航空母舰上的飞机起飞或降落，影响了它们的武器系统，扰乱了直升机的行动，降低了它们的巡航速度。雾对运输业的影响被认为比龙卷风和雷暴更具破坏性。
然而，与其他风暴不同的是，对雾的预测非常糟糕，准确率只有50%左右。就像抛硬币一样。洋流和空气湍流之间复杂的相互作用，以及从蒸汽饱和到辐射的物理和热力学过程，人们知之甚少。雾是如何形成的，持续多长时间以及如何消散也是不清楚的。
圣母院专攻流体动力学的机械工程师h·约瑟夫·费尔南多（H. Joseph Fernando）打算通过在加拿大纽芬兰进行为期两年、耗资400万美元的九博体育研究项目来改变这种状况。纽芬兰被称为世界雾都。尽管许多科学界的伟人都九博体育研究过雾的奥秘，但费尔南多的专长是用最新的气象设备和计算机代码生成基本的科学测量数据，以建立复杂的天气模型。他在组织大型多学科团队九博体育研究各种与天气有关的项目方面有着丰富的经验。
乔·费尔南多，韦恩和戴安娜·莫迪授予的工程学教授，检查位于休·r·夏普科考船顶层甲板上的激光雷达（激光雷达）机器。
Fernando是C-FOG（海岸雾）项目的首席九博体育研究员，该项目包括9月份在船上和岸上进行为期一个月的实地气象测量活动。C-FOG主要由美国海军九博体育研究办公室赞助，是加拿大和美国大学以及两国军队和其他政府机构的九博体育研究人员的合作。他们甚至将遇到的一些雾装瓶，以便稍后进行实验室分析。
费尔南多说：“虽然雾的影响广泛而广泛，但它是最难预测的气象现象之一，这就解释了为什么大学、工业界和政府利益相关者对参与这项九博体育研究如此感兴趣。”
1914年5月29日
1914年5月29日，两艘船在加拿大圣劳伦斯河的浓雾中相撞，这是海运史上最严重的灾难之一。爱尔兰皇后号载着1057名乘客和420名船员从魁北克起航。凌晨2点左右，在波顿角附近，浓雾笼罩了这艘船。
一艘挪威煤炭货船Storstad放慢了速度，但没有停止，这是在能见度降低的情况下的标准程序。这艘货轮划破了静止的皇后号的船体中部，皇后号在14分钟内侧翻沉没。数百名机组人员和乘客幸存下来，但有1000多人丧生。
圣约翰港，科考队的科考船休·r·夏普号就停靠在这里。
纽芬兰，像旧金山和北加州的部分地区一样，整个夏天都有稳定的雾。这个4.2万平方英里的岛屿，人口超过50万，位于北美最东端，缅因州东北约800英里处。虽然该岛选择将时钟调快1.5小时，但它在大西洋上的距离比美国东部时区还要远两个时区。
纽芬兰岛之所以有这么多雾，是因为拉布拉多洋流从北部带来了冷水，并在非常接近从南部带来温暖海水的墨西哥湾流的地方经过该岛。暖空气从墨西哥湾暖流中吸收水分，经过拉布拉多凉爽的表面形成雾，就像洗热水澡时镜子起雾一样。风把它吹到岸上。洋流相互交错，在纽芬兰海岸外一个叫做大浅滩的浅大陆架上产生了持续的雾，这里是世界上最富饶的渔场之一。
除了捕鱼业，海上石油钻探也是该省一个发展中的产业。直升机是到达平台的主要手段，但大雾使飞行变得危险或不可能。
费尔南多和他的团队选择9月进行实地九博体育研究，因为他们正在九博体育研究雾的形成和消散。九月的间歇性雾使科学家能够测量整个雾周期，而持续的雾则无法测量。
圣约翰是纽芬兰最大的城市，大约有10万人口聚集在保护良好的大港口周围。海港入口处有古老的堡垒保护着高高的悬崖。附近的斯皮尔角（Cape Spear）是北美大陆的东端，这里有一座灯塔，让人们第一次看到整个北美冉升的太阳。
纽芬兰的圣约翰港。
这里满目疮痍，狂风肆虐，与北欧外缘的爱尔兰西部十分相似。事实上，纽芬兰有相当比例的人口声称自己是爱尔兰人的后裔，爱尔兰酒吧在港口旁的商业街上随处可见，还有色彩鲜艳的联排别墅，带有历史气息。
费尔南多的科学家团队沿着城市的北部和南部海岸设置了一系列广泛的气象仪器。Eric Pardyjak是Fernando以前的学生，现在是犹他大学的工程学教授，他解释了一些挖掘天气数据的仪器。
光学粒子计数器观察空气中的小气溶胶。Pardyjak说，水分在这些核周围形成，并膨胀成雾或薄雾。云顶仪是一种光学装置，它向天空发射激光，测量云层反射的后向散射，从而确定云层的深度和高度。
Pardyjak的九博体育研究生九博体育研究助理Nipun Gunawardena设计了一个由太阳能电池板供电的低成本气象站。它记录了从地表温度和气溶胶到风速和辐射的七项关键测量，因此九博体育研究人员可以每周下载数据。辐射很重要，因为雾会减少阳光，但会增加辐射，因为雾的顶层吸收了上面的阳光。
在一个地点，犹他州的九博体育研究生特拉维斯·莫里森（Travis Morrison）爬上一座10米高的塔，将三个脆弱的热电偶固定在一起，进行了一段紧张的观察。热电偶是由两种不同的金属制成的长而细的棒。不同的金属产生一个小电压，以响应温度变化，这可以产生精确的温度结果。
特拉维斯·莫里森是犹他大学的一名九博体育研究生，他爬上一座10米高的高塔，将三个脆弱的热电偶固定在一起，进行紧张的观察。
“这个数据集提供了两个关键的结果，”Pardyjak说。“我们可以向海军提供当前型号性能的实时反馈，我们可以开发新型号。”
1931年3月31日
巴黎圣母院历史上最著名的坠机事故也与雾有关。1931年3月31日，传奇足球教练克努特·洛克尼从堪萨斯城飞往洛杉矶，在那里他去学校看望他的儿子。5万美元的承诺工资是他教练工资的5倍。
这架福克F-10三发动机飞机在小雪中起飞，被困在浓雾中。在失去了部分左翼后，它在堪萨斯州东南部的草原上坠毁，洛克尼和其他七人丧生。举国上下对这位深受爱戴的教练之死的强烈抗议，促使羽翼未熟的航空业发生了变化。一系列表现不佳的坠机调查导致成立了一个独立机构来监督调查，以及建造更安全、更可靠的飞机。
8月31日，由美国大学-国家海洋学实验室系统（UNOLS）运营的“休·r·夏普”号科考船从特拉华州刘易斯出发。9月11日，它驶进圣约翰港（St. John 's Harbour）加油和补给，并于9月25日在新斯科舍省的哈利法克斯（Halifax）再次停靠，10月6日返航。
乔·费尔南多教授（左）在休·r·夏普号的顶层甲板上，与圣母大学博士后科学家夏洛特·温赖特和圣母大学现场技术人员杰伊·奥森·海德一起检查激光雷达（激光雷达）机器。
科考船搭载了数十台气象仪器，与陆基仪器协同收集数据，还搭载了来自不同大学和机构的六名科学家。这些科学家包括圣母大学的参与者、博士后夏洛特·温赖特（Charlotte Wainwright）；九博体育研究生王森；和杰伊·奥森·海德，现场技术员。
这艘船、船员和专门的操作每天花费C-FOG项目约17,000美元。设备包括一个拴在1000磅强度的凯夫拉绳索上的大型气象气球，它可以上升到1500英尺的高度，在雾中进行测量。其他探测器则由船上的起重机下放到海洋中，以测试温度、水流和湍流。另一种方法是将雾中的水分收集到瓶子里，然后冷藏起来进行分析。
费尔南多检查了他在顶层甲板上的价值百万美元的激光雷达系统。他聘请了一位拥有相机稳定专利的好莱坞专家，用金属管和接头为机器定制了一个万向节，用于早期的现场实验。现在，不管船的倾斜度如何，它都能保持系统水平。激光雷达系统向空中发射激光，以测量风速、湍流、气溶胶等。
船上的首席科学家埃德·克里根（Ed Creegan）说，“船上的所有地方都很狭小，要填满所有这些仪器是一项挑战。”“然后，你必须把所有东西都绑起来，并在上面连接数据和电源线。”
渔网和绳子。
克里根说，他们在第一段航程中遇到了一些巨浪，导致许多科研人员晕船。但他们也遇到了他们在海上追逐的雾，即使它没有触及陆地。
他说：“我们正在努力找到触发因素，让你更好地将其放入模型中，这样模型的预测就会变得更加准确和及时。”
费尔南多更详细地解释了为什么雾很难预测。他说，目前海军的预报模型工作范围太大，无法考虑雾形成的微小过程。
他说：“我们从几百公里到米的尺度，再到微米的尺度。”“问题是，如果模型预测的是雾，它真的能看到这些粒子吗？”这是不可能的，因为我们没有自然预测规模的计算机能力。我们拥有的最好的规模是两公里。”
费尔南多和他的学生王说，这么多的协调测量在雾九博体育研究中从来没有做过，“所以我们希望你能给我们带来一些好的东西。”
海军九博体育研究生院的乔·费尔南多教授和瑞安·山口发射了一个一次性气象气球。
1960年7月19日
1960年7月19日，美国海军历史上最严重的和平时期海上灾难之一发生了。两艘376英尺长的驱逐舰，都是二战老兵，在加利福尼亚州纽波特海滩海岸的浓雾中相撞。“安曼”号卸下弹药后正驶往圣地亚哥退役。科利特号当时正从圣地亚哥驶往长滩，两艘船都有近240名船员。
“Collett”号驱逐舰以每小时20英里的速度航行，发现它的同伴从雾中出现，于是采取了躲避行动，但为时已晚。它的船头切进了安曼号的港口，严重损坏了它的引擎和消防室。这次碰撞非常猛烈，两名船员从一艘船的甲板上弹射到了另一艘船。总共有11名安曼船员死亡，20人受伤。如果“安曼”号没有卸下弹药，两艘船都可能被炸成碎片。在后来的军事法庭上，两艘军舰的船长都表示，他们的雷达工作正常，他们无法解释军舰相撞的原因。
休·r·夏普号（Hugh R. Sharp）入港后的第二天中午，在一片浓雾中驶离港口，计划在离海岸12海里的地方作之字形航行。晚上晚些时候，大雾持续了几个小时。然而，雾又没有触及陆地，仪器也停在了海岸上。
“休·r·夏普”号（Hugh R. Sharp）科考船携带了数十台仪器，这些仪器与陆基仪器协同收集气象数据，船上还有来自不同大学和机构的六名科学家。
第二天早晨，日出时，斯皮尔角的灯塔被一层稳定的雾笼罩着，海面上响起了一连串响亮的雾笛。然而，靠近圣约翰的气象设备没有探测到任何雾。费尔南多说，这个小区域的差异表明雾的形成是如此的局部性。
每日下午1点在加拿大哈利法克斯与预报员开会讨论当前预报；蒙特利和圣地亚哥，加州；纽芬兰的费里兰（Ferryland）呼吁当天晚上形成大雾。费尔南多向南行驶了大约一个小时到达费里兰，他的团队在那里安装了另一组仪器。
一天的大部分时间里，摄制组都在等待离岸的雾卷进海岸，但它始终没有出现。是吗？这些仪器是沿着海岸安装的，就在海平面以上，那里没有雾。但是一朵低低的云从北方吹来，包围了离海岸几百英尺远的山丘。是云还是雾？这取决于你站在哪里吗？
位于北美洲最东端斯皮尔角的灯塔，在加拿大纽芬兰日出时的雾中提供了一个灯塔。
费尔南多说，对雾的基本定义的分歧导致了雾的不确定性。雾通常被定义为悬浮在空气中的水颗粒，它们接触地面，导致能见度降低到一公里（约0.6英里）以下。但是很难确定如何对低云进行分类，特别是如果一个人爬上一座山，进入它的中间，感觉就像雾一样。
一些雾的定义将其分为暖雾和冷雾，这取决于使空气饱和的水源是比空气更热还是更冷。两个方向的差都会引起雾。一些定义指的是它的性质：辐射、降水、蒸汽、冰和平流。其他的定义是地理上的：沿海的、海洋的、山谷的或上坡的。
即使他不能结束关于定义的争论，费尔南多也希望对海洋和陆地同时进行的前所未有的测量可以改进当前的预测模型。即使在没有雾的日子里，C-FOG的详细测量也可以显示当前预测模型的错误所在。
阿瓦隆半岛上的费里兰岬灯塔
作为一名调查员，费尔南多的一个特点是他不会让失败的实验破坏这个项目。几年前，在犹他州的一次山区气象实验中，他昂贵的无人驾驶飞机坠毁并坏掉了。但他设计了多种冗余的方法来收集从风速到温度到气压的基本信息，因此该项目仍然可以改善机场附近的山区天气预报。
费尔南多说，由于风不断将雾推回大海，雾的缺乏恰恰说明了为什么这项九博体育研究是必要的。他帮助他的团队用一个一次性气象气球收集更多的数据，气球上装有一个叫做声波的设备包，可以将测量结果直接发送到笔记本电脑上。气球会在3万英尺的高空爆炸，歌曲也会掉到地上消失。又有300美元被风吹走了。
几天后，雾确实降落在了海岸监测设备上。到项目结束时，C-FOG的科学家们应该能更好地了解雾形成的确切天气条件。如果海军想用一艘航空母舰进行演习，他们应该能够预测哪一天没有雾。如果一家公司需要运输货物，当预报有雾时，它可能会选择火车而不是卡车。
费尔南多凝视着大陆东部边缘的灯塔远处的浓雾，灯塔被一缕夕阳透过云层照亮，他说：“我们必须能够做到比五五开更好。”