空气中任何浓度足够高时可能对人类或物质造成危害的物质。污染物可能包括几乎任何能够在空气中传播的天然或人工物质。它们可能以固体颗粒、液滴、气体或它们的组合形式存在。通常,它们分为两大类:1. 直接从可识别来源排放的污染物;2. 通过两种或多种主要污染物之间的相互作用或与正常大气成分发生反应(有或没有光活化)在空气中产生的污染物。不包括花粉、雾和灰尘,这些是天然来源。空气污染物通常按类别分组,以便于分类;其中一些类别是:固体、含硫化合物、挥发性有机化学物质、颗粒物、氮化合物、氧化合物、卤素化合物、放射性化合物和气味。
气候变化深刻地影响了组织的季节性活动的时机,称为物候。气候变化的影响不是单一的;它也受植物物候的影响,因为植物修改了大气成分和气候过程。这种相互作用的一个重要方面是将地球表面,大气和气候联系起来的生物挥发性有机化合物(BVOC)的发射。BVOC排放表现出显着的昼夜和季节性变化,因此被认为是必不可少的物质特征。了解植物物候与气候之间的相互作用产生的动态平衡,本综述在理解植物物候基础的分子机制及其与气候的相互作用方面提出了最新进展。我们提供了研究分子候物候,全基因组基因表达分析的研究概述,以及这些研究如何彻底改变物候概念,将其从可观察的性状转移到动态性
地球大气中包含中性大气成分,位于约90至600 km之间,称为中性热层,而该区域高于600 km左右的区域被称为Exosphere(图。4)。热层主要由中性气体颗粒组成,这些气体颗粒倾向于根据其分子量进行分层。AO是下层热层中的主要成分,氦气和氢主导了较高的区域。如图4所示,较低热层中的温度随着高度从90 km的最低增加而迅速增加。最终,它变得独立于高度,并接近称为外层温度的渐近温度。热层温度以及密度和组合,由于太阳极端紫外线(EUV)辐射的吸收加热,对太阳周期非常敏感。此过程已通过代理参数,即10.7 cm太阳能无线电通量(Flo.7)有效地建模。
为随机气候模型开发了一种通用的方法,该方法是为Ide alive-allized大气模型的示例开发的,该模型基于Hasselmann的随机气候模型。也就是说,通过随机谎言传输方式将随机性纳入了理想化耦合模型的快速大气成分中,而缓慢移动的海洋模型仍然确定性。更具体地说,通过将随机转运引入开尔文的结合定理中的材料环中,可以构建随机模型盐(随机对流)。所产生的随机模型以及基本的确定性气候模型也可以保留循环。在本文中引入了一种称为La-salt的盐(La-salt)(拉格朗日平均盐)。在LA-SALT中,我们用其预期值代替随机矢量场的漂移速度。La-salt的显着特性是其较高矩的演变受线性确定性方程的控制。我们的建模方法是通过确定局部存在的结果,首先是确定性气候模型,该结果将可压缩的大气方程耦合到不可压缩的海洋方程,其次,对于两个随机盐和LA-SALT模型而言。
空间仪器是空间活动实用性和益处的核心。来自空间仪器的数据(包括观测、信号)可用于科学、社会和经济等许多领域的各种应用。这样的例子比比皆是,包括地球气候变化、天文学、宇宙学、行星研究、社会安全、环境、生物多样性、可持续发展目标等等。荷兰在空间仪器开发方面有着悠久的传统,特别是在光学领域,但微波/无线电领域也即将出现。荷兰在高能和低能天体物理学以及大气成分领域的仪器在国际空间研究中占据领先地位。荷兰空间生态系统,包括科学研究所和工业,包括这些领域最先进的研究和开发。这些组织在国家和国际联盟中有着悠久的合作历史。当前太空的发展表明,科学和社会越来越依赖太空仪器。《新太空》显示,航天器越来越小、越来越便宜,因此仪器也越来越小,同时太空的利用也越来越可持续。与此同时,实现新型观测的突破性技术往往需要更大的预算,并可能导致更复杂的太空项目,尤其是在科学领域。
摘要。地球表面和大气之间的微量气体交换对大气成分有重大影响。空气涡流协方差可以量化局部到区域尺度(1-1000 公里)的地表通量,可能有助于弥合自上而下和自下而上的通量估计之间的差距,并为生物物理和生物地球化学过程提供新的见解。美国宇航局碳空气通量实验 (CARAFE) 利用美国宇航局 C-23 Sherpa 飞机和一套商用和定制仪器,以高空间分辨率获取二氧化碳、甲烷、显热和潜热的通量。本文介绍了 CARAFE 有效载荷的关键组件,包括气象、温室气体、水蒸气和地表成像系统。连续小波变换沿飞机飞行轨迹提供空间分辨的通量。深入讨论了通量分析方法,特别强调了不确定性的量化。导出的表面通量中典型的不确定性为 40-90%(标称分辨率为 2 公里)或 16-35%(全程平均,通常为 30-40 公里)。CARAFE 已于 2016 年和 2017 年在美国东部成功执行了两次任务,量化了森林、农田、湿地和水域的通量。这些活动的初步结果被呈现出来,以突出该系统的性能。
摘要。地球表面和大气之间的微量气体交换对大气成分有重大影响。空气涡流协方差可以量化局部到区域尺度(1-1000 公里)的表面通量,可能有助于弥合自上而下和自下而上的通量估计之间的差距,并为生物物理和生物地球化学过程提供新的见解。美国宇航局碳空气通量实验 (CARAFE) 利用美国宇航局 C-23 Sherpa 飞机和一套商用和定制仪器,以高空间分辨率获取二氧化碳、甲烷、显热和潜热的通量。本文介绍了 CARAFE 有效载荷的关键组件,包括气象、温室气体、水蒸气和表面成像系统。连续小波变换沿飞机飞行轨迹提供空间分辨的通量。深入讨论了通量分析方法,特别强调了不确定性的量化。 导出的表面通量中典型的不确定性为 40-90%(标称分辨率为 2 公里)或 16-35%(全程平均,通常为 30-40 公里)。 CARAFE 已于 2016 年和 2017 年在美国东部成功执行了两次任务,量化了森林、农田、湿地和水域的通量。 这些活动的初步结果被呈现出来,以突出该系统的性能。
本文介绍了使用近红外(NIR)激光源,直接检测电磁和被动红外成像系统的新技术。这些技术允许直接确定大气灭绝,并通过采用合适的反转算法,对某些重要的天然和人造大气成分的间接测量,包括二氧化碳(CO 2)。所提出的技术适用于使用飞机,卫星,无人驾驶汽车(UAV),降落伞/滑行车辆,Roving Surface车辆(RSV)或永久地面装置(PSI)执行的遥感任务。拟议的各种技术在不同情况下提供了相对优势。所有这些都是基于对已知几何和反射特性目标表面的激光能量/功率的测量,该测量是通过红外检测器和/或用于辐射的红外摄像头的测量值。实验结果相对于地面和飞行试验提供了用激光系统进行的飞行试验,该激光系统在近红外(NIR)= 1064 nm和= 1550 nm。这包括在各种大气条件下使用10 Hz和20 kHz PRF NIR激光系统执行的地面测试,以及在龙卷风飞机上安装的10 Hz机载NIR激光系统进行的飞行试验,飞到地面上的22,000英尺高度为22,000英尺。未来的活动计划验证为CO 2柱密度测量开发的大气检索算法,重点是机场和其他高空交通密度环境的飞机相关排放。
● GCC 地区的太空技术具有巨大的经济潜力,并且已经催生出一些公司和计划,有望为该地区带来数十亿美元的投资。尽管 GCC 地区积累了大量资金,但其潜力还远未发挥出来。● 太空一直是中东国家的兴趣点。据说,9 世纪在巴格达建造的天文台是世界上第一座天文台之一。然而,今天 GCC 国家才刚刚开始他们的星空之旅。虽然他们的机构相对年轻(与 NASA 和 ESA 相比),但这并不意味着这些国家缺乏进步——远非如此。海湾国家,尤其是阿拉伯联合酋长国,已经显示出惊人的增长率。● 在过去十年中,这六个国家都一直在开展与太空相关的努力。阿联酋、沙特阿拉伯、巴林和卡塔尔已经建立了自己的航天局,第一个是 2010 年成立的卡塔尔航空航天局 (QASA)。他们的太空计划主要集中在国内解决方案上,例如天气和大气成分监测。这些机构还寻求从太空任务中获取利润和科学成果。● 目前,在所有海湾合作委员会国家中,只有沙特阿拉伯、阿联酋、巴林和卡塔尔拥有自己功能齐全、运作良好的航天局。这些国家在政府举措方面最为进步,这使它们成为中东和波斯湾地区航天工业的火车头。鉴于 QASA 是所有机构中历史最悠久的机构,成立于 2010 年,我们可以有信心预测,它将立即实现与整个行业增长相称的增长,以及相对年轻的组织的潜力。
摘要:能源百亿亿次地球系统模型 (E3SM) 项目是由美国能源部 (DOE) 开发的一项正在进行的、最先进的地球系统建模、模拟和预测项目。由于重点支持 DOE 的能源使命,了解和量化该模型模拟水循环过程的效果尤为重要。在这里,我们评估了 E3SM 1.0 版 (v1.0) 表示大气河流 (AR) 的能力,大气河流在水蒸气输送和降水中发挥着重要作用。将标准分辨率 (1 ◦ × 1 ◦ ) 下 E3SM 中与全球 AR 相关的特征和降水与现代时代回顾性研究和应用分析第 2 版 (MERRA2) 进行了比较。 E3SM 中的 AR 频率全球模式与 MERRA2 具有高度相关度(≥ 0.97),且年度、季度和不同集合成员之间的平均绝对误差(MAE;< 1%)较低。然而,存在一些大尺度条件偏差,导致 AR 偏差——其中最显著的是双热带辐合带 (ITCZ)、北半球和南半球冬季更强和/或向赤道方向移动的副热带急流,以及夏季北半球西风增强。通过比较仅大气和完全耦合的模拟,我们将偏差的来源归因于大气成分或耦合响应。使用 Dong 等人揭示的关系。 (2021),我们提供了证据表明,冬季北太平洋急流增强,夏季北半球西风增强,分别与E3SM的双ITCZ和相关的较弱的大西洋经向翻转环流(AMOC)有关,