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大气共振和土地的作用...- PIK出版物
热应激是人为气候变化对人类健康的最大威胁之一（1，2）。极端热量事件的异常时机，严重性和频率引起了人们对他们对健康，生计，生态系统和经济影响的级联影响的担忧，并激发了人们对这种极端热量的原因的持续讨论。尤其是过去二十年来，北半球中部的夏季热量极端 - 包括2003年的欧洲热浪（3、4），2010年的俄罗斯热浪（5、6）和德克萨斯州的热浪和2011年的俄罗斯热浪（7）（7）。重要的是，这些事件中的每一个都受到准谐振行星波扩增或“ QRA”的影响（8-10）。QRA通过准固定行星的共鸣 - 与自由的symoptic -scale -copterparts相互共振，偏向于极端的夏季天气。共振在较高的波数中产生异常高的幅度，因为准固定的行星波的占地波数为6到8，在准静止的自由概要 - 尺度波中有效地被捕获在正常大气条件下通常较弱的响应。最近的工作表明，由于对气候变化的波动动态反应有限，这种现象在当前的生成气候模型中并不好起来（11，12），由于与人为的温室强迫相关的北极扩增而变得越来越普遍（12，13）。鉴于此，已经提出了几种机械主义，并在概念图中可视化（图1）。可以说，最近的极端热量是最深刻，最不可能的是 - 臭名昭著的太平洋西北（PNW）“热穹顶”事件，2021年6月（14）个事件，温度超过116°F（47°C）在波特兰，俄勒冈州，俄勒冈州，以及在塞特尔（Seattle）的少年，距离七月的时间为107°F（42°C）。PNW热异常期间的极端温度非常异常，以至于很难使用应用于观察性记录的常规非固定极值方法，以表征事件的可能性，甚至考虑到气候变化的可能性（14，15）。对气候模型的大型集合的评估表明，从气象站的合奏平均值中的温度异常超过4.5倍（σ）是几乎是不可能的事件（14，16），在没有人类的情况下（我们引起了变暖，而我们表达了与SD的平均值”，而不是SD的平均值，则不应以这种概率的速度分布来解释，这是ca的分布。事件范围的分析发现，气候变化导致该事件至少温暖1至2°C，但是对其真实稀有性的确定估计是难以捉摸的（14、15）。很明显，这种温度异常非常罕见，并提出了一个问题，即是否涉及其他过程，这些过程是否没有通过当前一代模型模拟来正确解决这些属性练习的基础（17）。了解2021 PNW热浪背后的物理驱动因素和机制需要热力学和动力学视角。这种阻止反气旋已经假设，大型尺度动力学的持续性在很大程度上可以实现这种巨型热浪，并因热力学过程而显着加剧（18）。这一事件通常归因于高层高压大气系统（也称为热圆顶）（19），形式为“欧米茄块”。
中层大气中的湍流参数 - AMS 期刊
摘要：我们对大气流动的分层湍流和小尺度湍流状态进行了尺度分析，重点关注中间层。我们区分了旋转分层宏观湍流 (SMT)、分层湍流 (ST) 和小尺度各向同性 Kolmogorov 湍流 (KT)，并指定了这些状态的长度和时间尺度以及特征速度。结果表明，浮力尺度 (L b ) 和 Ozmidov 尺度 (L o ) 是描述从 SMT 到 KT 的转变的主要参数。我们采用浮力雷诺数和水平弗劳德数来表征中间层的 ST 和 KT。该理论应用于高分辨率大气环流模型的模拟结果，该模型采用 Smagorinsky 型湍流扩散方案进行亚网格尺度参数化。该模型使我们能够推导出 KT 状态下的湍流均方根 (rms) 速度。我们发现湍流 RMS 速度在夏季有一个最大值，在冬季有两个最大值。冬季 MLT 中的第二个最大值与二次重力波破碎现象有关。该模型的湍流 rms 速度结果与基于 MF 雷达测量的完全相关分析非常吻合。提出了一种基于中尺度直接能量级联思想的中尺度水平速度新尺度。后者对中尺度和小尺度特征速度的发现支持了本研究提出的观点，即中尺度和小尺度中间层动力学在统计平均值上受 SMT、ST 和 KT 控制。
大气中的主要生物气溶胶颗粒：综述
作者：VR Després · 2012 · 被引用 1482 次 — 背景气溶胶特性。使用荧光气动颗粒物测量仪测量：FLAPS 性能的灵敏度。国防研究机构...
用于大气研究的机载相控阵雷达的设计权衡
学术机构、州、联邦和私人机构一直在合作开发用于大气应用的相控阵雷达。目前，麻省理工学院林肯实验室 (MIT-LL) 正在开发一种多功能、二维 (2-D)、双极化、平面和多功能 S 波段雷达系统 [6]。这一开发中最大的挑战之一是实现可接受的极化性能 [7]。为了克服这一限制，国家强风暴实验室 (NSLL) 和俄克拉荷马大学正在评估为实际扫描不变天气测量制作圆柱极化相控阵雷达 (CPPAR) 原型的可能性 [8]。大气协同自适应传感中心 (CASA) [9] 提出的另一种方法包括低功耗、低成本的双极化相控阵雷达。为了克服极化失真，CASA 雷达仅在相对容易获得交叉极化隔离的主平面上执行电子扫描 [9]。
飞秒灯丝清除大气气溶胶 - CDN
大气气溶胶（例如雾中的水滴）会通过散射和吸收干扰激光传播。飞秒光丝已被证明可以清除雾区，从而改善后续脉冲的传输。但其详细的除雾机理尚未确定。在本文中，我们直接测量并模拟了在飞秒光丝特有的光学和声学相互作用影响下，半径约为 5 μ m（典型的雾）的水滴的动态。我们发现，对于由准直近红外飞秒脉冲崩溃产生的光丝，主要的液滴清除机制是激光光学破碎。对于此类光丝，光丝能量沉积在空气中发射的单周期声波不会对液滴造成影响，并且几乎不会产生横向位移，因此对雾的清除作用也几乎不会产生影响。仅对于紧密聚焦的非丝状脉冲，其中局部能量沉积大大超过丝状脉冲，声波才会显著取代气溶胶。
大气等离子体辅助天然聚合物的沉积和图案化
近年来，能够引导细胞行为和形态的聚合物涂层引起了越来越多的关注。已知涂层特性（包括表面形态、表面结构和化学性质）会显著影响细胞粘附、定向、引导、分化、增殖和基因表达。[1–4] 此类涂层在生物传感器、生物芯片、药物输送装置、假体和植入物中也得到了有效应用。可以使用多种合成和天然来源的生物相容性聚合物。尽管合成聚合物在加工、稳定性和机械性能方面具有优势，但天然聚合物由于其生物活性、生物降解性和生物相容性而在许多应用中更受青睐。 [5– 6 ] 在天然聚合物中，壳聚糖是一种从几丁质中提取的线性多糖，由于其无毒、[7]可生物降解、[8]抗菌活性、[9]生物相容性[10]和免疫活性[11]等显著特性，已广泛应用于生物医学、环境和食品应用。此外，由于壳聚糖的可加工性，它可以设计成各种结构，包括薄膜、[12]膜、[13]微/纳米纤维、[14]绷带、[15]微/纳米颗粒[16]和水凝胶。[17]
大气顶部地球辐射预算观察中的连续性
摘要：云与地球的辐射能量系统（CERES）能量平衡和填充（EBAF）产品 - 结合了Terra和Aqua卫星上的中等分辨率成像光谱仪（MODIS）仪器（MODIS）仪器，以创建地球辐射预算的记录（ERB）和相关的云特性。由于Terra和Aqua Orbit不再保持在固定的当地时间，EBAF最近过渡到CERES和NOAA-20上的可见红外成像辐射仪套件（VIIRS）仪器，以避免在记录中引入时间依赖性偏置。为了确保在纪录中的Terra，Terra和Aqua（Terra 1 Aqua）和NOAA-20部分之间进行平稳过渡，从任务之间的重叠期得出的区域气候调整将用于将整个记录固定在Terra 1 Aqua上。我们估计过渡后的全局月度异常中的随机误差为0.15 w m 2 2 2的大气顶（TOA）浮标为0.15 w m 2 2，云分数为0.1％，比相应异常的标准偏差小得多。由于ERB仪器的数量将从短短10年内减少到1个，因此EBAF记录中的数据差距很高，因此保持连续性的挑战。我们估计，2028年数据差距有33％的概率，2035年的概率为60％。使用一个卫星产品中计算出的TOA弹药和一项大气再分析的数据间隙桥接数据差距，导致误差比连续任务之间重叠时获得的误差大于4。
凸轮重新分析：大气组成的21年数据集
•前MLS周期的偏差不同•平流层臭氧偏见在2004年8月以后非常稳定•对流层臭氧受仪器变化的影响大于总柱或平流层臭氧•在2018年之后增加北极的臭氧偏见（Driffing Noaa-19）•2005 - 2018年对流层臭氧的稳定性能
大气去除技术的成本和关键杠杆点
本文确定并评估了大气去除技术的创新和采用的成本和关键杠杆点。虽然某些甲烷去除技术的特定成分相对发达（例如，用于甲烷氧化的光催化），但整体上，大气中的甲烷去除技术仍处于发育的早期阶段。这些技术在其未来的绩效和可扩展性以及社会，政治和市场接受方面面临着广泛的不确定性。直接从大气中去除甲烷的挑战是很大的。当前甲烷的平均大气浓度为1.9份百万（PPM），比二氧化碳（CO 2）低200倍（Friedlingstein等，2022； Saunois等，2020）。与其他早期技术一样，存在有限的数据来评估或预测甲烷去除技术的未来性能。此外，没有一种技术显然是主导的，并且性能会取决于技术类型和甲烷浓度。因此，不确定这些技术将在解决气候危机中发挥作用。
飞秒光丝清除大气气溶胶
A. Goffin、J. Griff-McMahon、I. Larkin 和 HM Milchberg * 马里兰大学电子与应用物理研究所，马里兰州帕克分校，20742，美国 *milch@umd.edu 大气气溶胶（例如雾中的水滴）会通过散射和吸收干扰激光传播。飞秒光学细丝已被证明可以清除雾区，从而改善后续脉冲的传输。但详细的除雾机制尚未确定。在这里，我们直接测量和模拟半径约为 5 μm 的水滴（典型的雾）在飞秒细丝特有的光学和声学相互作用影响下的动态情况。我们发现，对于由准直近红外飞秒脉冲崩溃产生的细丝，主要的液滴清除机制是激光光学破碎。对于此类细丝，由细丝能量沉积在空气中发射的单周期声波不会影响液滴，也不会引起可忽略的横向位移，因此对雾的清除作用也微乎其微。只有当非细丝脉冲的聚焦程度很高时，局部能量沉积远远超过细丝，声波才会显著取代气溶胶。