Альфапедия

Базы данных наблюдений за химическим составом атмосферы

редактировать

За последние два столетия многие экологические химические наблюдения проводились с различных наземных, воздушных и или bital платформ и хранится в базах данных. Многие из этих баз данных общедоступны. Все инструменты, упомянутые в этой статье, предоставляют публичный онлайн-доступ к своим данным. Эти наблюдения имеют решающее значение для развития нашего понимания атмосферы Земли и таких вопросов, как изменение климата, истощение озонового слоя и качество воздуха. Некоторые внешние ссылки предоставляют хранилища многих из этих наборов данных в одном месте. Например, Кембриджская база данных атмосферных химикатов - это большая база данных в едином формате ASCII. Каждое наблюдение дополняется метеорологическими условиями, такими как температура, потенциальная температура, геопотенциальная высота и эквивалентная PV широта.

Содержание

  • 1 Наземные наблюдения и наблюдения с аэростата
  • 2 Наблюдения с воздуха
  • 3 Наблюдения за космическими кораблями
  • 4 Спутниковые наблюдения
  • 5 Связанные наблюдения
  • 6 См. Также
  • 7 Внешние ссылки

Наземные и аэростатные наблюдения

  • Наблюдения NDSC . Сеть для обнаружения изменений в стратосфере (NDSC) - это набор высококачественных исследовательских станций дистанционного зондирования для наблюдения и понимания физического и химического состояния стратосферы. Озон и ключевые химические соединения и параметры, связанные с озоном, подлежат измерению. NDSC является важным компонентом международных исследований верхних слоев атмосферы и был одобрен национальными и международными научными агентствами, включая Международную комиссию по озону, Программу Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и Всемирную метеорологическую организацию (ВМО). Основными инструментами и измерениями являются: Озоновый лидар (вертикальные профили озона от тропопаузы до высоты не менее 40 км; в некоторых случаях также будут измеряться тропосферный озон). Температурный лидар (вертикальные профили температуры от 30 до 80 км). Аэрозольный лидар (вертикальные профили оптической толщины аэрозоля в нижней стратосфере). Лидар водяного пара (вертикальные профили водяного пара в нижней стратосфере). Озон СВЧ (вертикальные профили стратосферного озона от 20 до 70 км). H 2 O микроволновая печь (вертикальные профили водяного пара примерно от 20 до 80 км). СВЧ ClO (вертикальные профили ClO примерно от 25 до 45 км, в зависимости от широты). Ультрафиолетовый / видимый спектрограф (содержание озона в столбике, NO 2 и, на некоторых широтах, OClO и BrO). Инфракрасный спектрометр с преобразованием Фурье (данные о содержании в столбце широкого диапазона веществ, включая озон, HCl, NO, NO 2, ClONO 2 и HNO 3).
  • MkIV, наблюдения . MkIV Интерферометр - это инфракрасный спектрометр с преобразованием Фурье (FTIR), разработанный и построенный в Лаборатории реактивного движения в 1984 году для дистанционного определения состава атмосферы Земли с помощью техники спектрометрия поглощения солнечной энергии. Это возникло из-за опасений, что антропогенные загрязнители (например, хлорфторуглероды, выхлопные газы самолетов) могут нарушить озоновый слой. С 1984 года интерферометр MkIV участвовал в трех кампаниях NASA DC-8 с полярными самолетами и успешно завершил 15 полетов на воздушном шаре. Кроме того, интерферометр MkIV провел более 900 дней наземных наблюдений из многих различных мест, включая Мак-Мердо, Антарктиду в 1986 году.
  • Наблюдения с помощью зонда . Всемирный центр данных по озону и ультрафиолетовому излучению (WOUDC) является одним из пяти Всемирного центра данных по озону и ультрафиолетовому излучению. Центры данных rld, которые являются частью программы Глобальной службы атмосферы (ГСА) Всемирной метеорологической организации (ВМО). WOUDC управляется Отделом экспериментальных исследований Метеорологической службы Канады (MSC) - бывшей Службой атмосферной окружающей среды (AES) Министерства охраны окружающей среды Канады и находится в Торонто. WOUDC начал свою деятельность как Всемирный центр данных по озону (WODC) в 1960 году и выпустил свою первую публикацию данных по озону для мира в 1964 году. В июне 1992 года AES согласилась на запрос ВМО о добавлении данных об ультрафиолетовом излучении в WODC.. С тех пор Центр данных был переименован во Всемирный центр данных по озону и ультрафиолетовому излучению (WOUDC) с двумя составными частями: WODC и Всемирный центр данных по ультрафиолетовому излучению (WUDC).

Наблюдения с воздуха

  • Наблюдения с самолетов . Многие авиационные кампании были проведены в рамках Суборбитальной научной программы, и Офис проекта по наукам о Земле доступен обзор этих кампаний. Доступ к данным можно получить из архива проекта Earth Science Project Office.
  • наблюдений MOZAIC . Программа MOZAIC (Измерение озона и водяного пара на находящихся в эксплуатации самолетах AIrbus) была инициирована в 1993 году европейскими учеными, производителями самолетов и авиакомпаниями для сбора экспериментальных данных. Его цель - помочь понять атмосферу и то, как она меняется под влиянием человеческой деятельности, с особым интересом к воздействию самолетов. MOZAIC состоит из автоматических и регулярных измерений содержания озона и водяного пара пятью пассажирскими авиалайнерами дальнего действия, летающими по всему миру. Цель состоит в том, чтобы создать большую базу данных измерений, позволяющую изучать химические и физические процессы в атмосфере и, следовательно, подтверждать глобальные химические модели переноса. Данные MOZAIC предоставляют, в частности, подробную климатологию озона и водяного пара на расстоянии 9–12 км, где дозвуковые самолеты выбрасывают большую часть своих выхлопов и которая является очень важной областью (например, радиационный и S / T обмен), все еще не полностью описываемые в существующих моделях. Это будет полезно для улучшения знаний о процессах, происходящих в верхней тропосфере / нижней стратосфере (UT / LS), а также для модельной обработки химии и переноса около тропопаузы. Доступ к данным MOZAIC ограничен, для получения доступа необходимо заполнить формы.
  • Наблюдения за Карибским миром . Проект CARIBIC (Гражданские самолеты для регулярных исследований атмосферы на основе приборного контейнера) - это инновационный научный проект по изучению и мониторингу важных химических и физических процессов в атмосфере Земли. Подробные и обширные измерения выполняются во время полетов на большие расстояния на борту Airbus A340-600 «Leverkusen» (http://www.flightradar24.com/data/airplanes/ D-AIHE / ). Мы развертываем контейнер для авиаперевозок с автоматизированными научными приборами, которые подключены к входу для воздуха и частиц (аэрозоля) под самолетом. В отличие от MOZAIC, CARIBIC устанавливается только на одном самолете, но он измеряет гораздо более широкий спектр атмосферных составляющих (CARIBIC ->приборы ). И CARIBIC, и MOZAIC интегрированы в IAGOS. Данные существуют с 1998-2002 гг. И с 2004 г. по настоящее время. Его можно запросить через КАРИБСКИЙ ->доступ к данным.

Наблюдения космического челнока

  • Наблюдения ATMOS . Атмосферная спектроскопия молекул (ATMOS) - это инфракрасный спектрометр (интерферометр с преобразованием Фурье), предназначенный для изучения химического состава атмосферы. В этом разделе вы сможете прочитать как общую, так и подробную информацию о том, почему и как работает инструмент. С 1985 года прибор ATMOS четыре раза летал на космическом шаттле. Предшественник ATMOS, который летал на самолетах и ​​высотных аэростатных платформах, родился в начале 1970-х годов из-за опасений по поводу воздействия выхлопных газов Super Sonic Transport на озон. слой. Эксперимент был изменен для космического корабля "Шаттл", когда была обнаружена возможность разрушения озона искусственными хлорфторуглеродами, и потребность в глобальных измерениях стала критической.
  • Наблюдения CRISTA . CRISTA - сокращение от CRyogenic Infrared Spectrometers и Telescopes for the Atmosphere. Это спутниковый эксперимент со сканированием конечностей, разработанный и разработанный университетом Вупперталя для измерения инфракрасного излучения атмосферы Земли. CRISTA, оснащенная тремя телескопами и четырьмя спектрометрами и охлаждаемая жидким гелием, получает глобальные карты температуры и атмосферных газовых примесей с очень высоким горизонтальным и вертикальным разрешением. Конструкция позволяет наблюдать мелкомасштабные динамические структуры в диапазоне высот 15–150 км.

Спутниковые наблюдения

  • Наблюдения ACE . Спутник Atmospheric Chemistry Experiment (ACE), также известный как SCISAT-1, является канадским спутником, который производит измерения атмосферы Земли и следует в наследство от ATMOS.
  • Aura наблюдения . Aura летает в строю с NASA EOS «Поездом», совокупностью нескольких других спутников (Aqua, CALIPSO, CloudSat и французский PARASOL). Aura имеет четыре прибора для изучения химии атмосферы: MLS, HIRDLS, TES и OMI.
  • Наблюдения ILAS . ILAS (усовершенствованный атмосферный спектрометр конечностей), разработанный Министерством окружающей среды (ранее EA - Агентство окружающей среды Японии), установлен на ADEOS (усовершенствованный спутник наблюдения за Землей). 17 августа 1996 г. ADEOS был запущен ракетой H-II из Космического центра Японии Танегасима (ADEOS был переименован в «MIDORI») и прекратил работу 30 июня 1997 г. Данные, полученные ILAS, обрабатываются, архивируются, и распространяется NIES (Национальным институтом экологических исследований).
  • Наблюдения POAM . Прибор для измерения полярного озона и аэрозолей II (POAM II) был разработан Военно-морской исследовательской лабораторией (NRL) для измерения вертикального распределения атмосферного озона, водяного пара, диоксида азота, аэрозолей. вымирание и температура. POAM II измеряет поглощение Солнца по девяти узкополосным каналам, охватывающим спектральный диапазон примерно от 350 до 1060 нм.
  • Наблюдения за сульфатным аэрозолем с помощью SAGE и HALOE . Датчик SAGE II (Stratospheres Aerosol and Gas Experiment II) был запущен на орбиту с наклоном 57 градусов на борту спутника оценки радиационного баланса Земли (ERBS) в октябре 1984 года. Во время каждого восхода и захода солнца, с которым сталкивается орбитальный космический корабль, прибор использует солнечное затмение. метод измерения ослабленной солнечной радиации через край Земли в семи каналах, центрированных на длинах волн от 0,385 до 1,02 мкм. Восстановление распределений стратосферных аэрозолей по размерам на основе измерений экстинкции частиц на многих длинах волн HALOE было описано Hervig et al. [1998]. Этот подход дает одномодальные логнормальные распределения размеров, которые описывают концентрацию аэрозоля в зависимости от радиуса с использованием трех параметров: общей концентрации аэрозоля, среднего радиуса и ширины распределения. Этот сайт предлагает результаты, основанные на Hervig et al. [1998], за одним исключением. Приведенные здесь результаты восстановления основаны на показателях преломления сульфатов для 215 K, где Hervig et al. [1998] использовали индексы комнатной температуры, скорректированные с учетом температуры стратосферы, с использованием правила Лоренца-Лоренца. Распределение размеров было получено только на высотах над вершинами тропосферных облаков. Облака были идентифицированы с использованием методов, описанных Хервигом и МакХью [1999]. Распределения размеров HALOE предлагаются в файлах NetCDF, содержащих данные за один год. Результаты представлены на единой сетке высот в диапазоне от 6 до 33 км с интервалом 0,3 км. Собственный интервал высот HALOE составляет 0,3 км, поэтому эта интерполяция практически не влияет на данные. Файлы содержат данные профиля, включая: высоту, давление, температуру, концентрацию аэрозоля, средний радиус, ширину распределения, состав аэрозоля. Площадь поверхности аэрозоля и объемная плотность могут быть легко рассчитаны из параметров распределения по размерам с использованием соотношений, приведенных здесь.
  • Наблюдения со спутника исследования верхней атмосферы (UARS). Данные из UARS доступны в Центре распределенного активного архивирования GES (DAAC). Спутник UARS был запущен в 1991 году космическим кораблем "Дискавери". Он имеет длину 35 футов (11 м), диаметр 15 футов (4,6 м), вес 13 000 фунтов и вмещает 10 инструментов. UARS движется по орбите на высоте 375 миль (604 км) с наклонением орбиты 57 градусов. UARS измерял озон и химические соединения, обнаруженные в озоновом слое, которые влияют на химию и процессы озона. UARS также измерял ветры и температуру в стратосфере, а также энергию, поступающую от Солнца. Вместе они помогли определить роль верхних слоев атмосферы в климате и изменчивости климата.

Связанные наблюдения

См. Также

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-12 16:22:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте