1.1 Electromagnetic Spectrum and Atmospheric Transmission 2 1.2 Blackbody Radiation 4 1.3 A Day in the Life of a Photon 7 1.4 Refraction and Refractive Index 10 1.4.1 Birefringence 15 1.4.2 Preference for cubic materials 18 1.5 Reflection and Transmission 20 1.5.1 Transmission of an absorbing window 22 1.5.2 Etalon effect 23 1.6 Optical Constants n and k 26 1.7 Behavior of Absorption Coefficient and Refractive Index 28 1.8 Transmission Spectra of Infrared Materials 30 1.9 Measuring the Absorption Coefficient 43 1.9.1 Direct transmittance measurements 43 1.9.2 Laser calorimetry 46 1.9.3 Photothermal common-path interferometry 49 1.10 Emittance 53 1.10.1 Absorption coefficients of sapphire, spinel, and ALON near their 5 m m absorption cutoff 58 1.11 Effect在吸收和发射时的温度58 1.12半导体中的游离载体吸收60 1.13是什么使窗户中部或长波成为什么?67 1.14“两色”材料76 1.15杂质中的红外窗户吸收特征78 1.15.1热榨氟化镁78 1.15.2 OH在多晶氧化物中79 1.15.1 1.15.3标准奖励蒸气剂量固定Zns 80 1.15.4 Co 2 co 2 co 2 ex co 2 ex co prapped ore proper ot ex ex ex <多cer ex ex <多cer <
在低湿度条件下普遍存在,当湿度较高时可能会“消失”,这进一步增加了定位这些问题的难度。请注意,发动机装置的电气隔离部件也可能导致类似问题。放电会对 EFIS 电源造成严重影响,从而导致故障。验证和定位问题可能很困难,但这里有一些基本提示:使用一个简单的欧姆表,一端接地,另一端接长导线。识别任何可能隔离的金属或导电部件,并确保接地导电。使用一个简单的长波接收器(AM 收音机)调到任意但安静的频率来监听发动机运转时的放电(这会引起噼啪声)。在严重的情况下,请考虑将音频输出连接到飞机的对讲系统,以便您可以在飞行中收听。放电涉及短时间内非常大的电流。根据您的接线 – 这可能会导致您的 EFIS 电源出现较大的电压尖峰。直接向信号或控制线放电可能会损坏连接的设备。对于与发动机相关的放电,我们发现在夜间拆下发动机罩运行发动机非常有效 – 天黑时放电非常明显。我们发现一种情况是,放电发生在使用隔离橡胶支架安装的散热器周围 – 在其中一个支架周围快速接地带解决了问题。放电能量通过发动机温度传感器进入仪器。
摘要。观察数据和数值模型表明,在气候变化下,升高的土地表面比非预设的升高速度更快。提出了这种“依赖高度变暖”(EDW)的驱动因素包括表面反照率和水蒸气反馈,长波发射的温度依赖性和气溶胶。然而,在区域和大规模下,每种提出的机制的相对重要性尚不清楚,这突出了对EDW的物理理解不完全。在这里,我们扩展了先前的区域研究,并使用网格观察,大气再分析以及一系列的Climate模型模拟,以调查热带和亚热带的历史时期(40°S至40°N)的EDW。观测,重新分析和完全耦合模型表现出年度平均变暖趋势(1959- 2014年),通过表面抬高进行了归纳,它们在升高的表面上较大,并且在整个数据集中都广泛一致。edw随季节而变化,在当地冬季和秋季,观察到的信号更强。分析单锻造模拟的大集合(1959-2005)表明,历史EDW可能是对气候系统的强制性回应,而不是间变异的伪像,主要是由绿色房屋燃气浓度增加驱动的。为了获得对大规模EDW的机制的定量洞察力,将基于大气顶的强迫回馈框架应用于完全耦合的模型。该框架将Planck和表面反照反馈确定为EDW的强大驱动器(即用能量
1。气候反馈是可以放大或减少初始气候强迫的影响的过程。例如,增加大气绿色房屋气体浓度会导致表面温度较高,从而加速雪和海冰融化,使更多的开放水和地面暴露于太阳辐射。这会导致进一步的变暖,从而导致更多的冰雪融化,依此类推,构成了初始变暖的放大。这被称为正面的“冰 - 阿尔贝托反馈”。负反馈也在地球系统中运行。例如,随着行星响应温室气体的响应,它会辐射更多的长波辐射回到太空(称为“普朗克反馈”)。这使地球冷却,减少了初始变暖。是决定气候敏感性的反馈之和。有关反馈过程的更多信息,请参见Sherwood等。(2020)。2。可以通过多种方式确定地球的气候敏感性。均衡气候敏感性是全球表面温度的增加,如果将二氧化碳的大气浓度相对于工业前时期增加一倍,然后无限期保持恒定。但是,确定气候敏感性需要数千年级的运行模型,这在计算上很昂贵。通常估计是一种更实际的有效气候灵敏度。在此过程中,建模气氛中二氧化碳的浓度突然四倍,并在150年模拟年后记录温度变化。在本科学摘要的其余部分中,我们将通过提及他们使用的度量,有效的气候敏感性来遵循库玛和合着者,只是“气候敏感性”。
摘要。为了了解南极洲气候的演变,需要在气候模型中准确捕捉控制地面和低层大气气象学的主导过程。我们使用了 10 公里水平分辨率的区域气候模型 MAR (v3.11),该模型由 ERA5 在 9 年期间 (2010-2018) 重新分析,以研究飘雪 (此处指 2 米以下和 2 米以上的风驱动雪粒运输) 对东南极洲阿德利地近地面大气和地表的影响。进行了两次模型运行,一次有飘雪,一次没有飘雪,并与阿德利地沿海多风地点 D17 的半小时现场观测进行了比较。我们表明,大气中飘雪颗粒的升华导致了模型运行之间的差异,并对近地面大气产生了重大影响。通过冷却低层大气并增加其相对湿度,飘雪还会减少地表的感热和潜热交换(平均 -5.7 W m-2)。此外,大而密集的飘雪层通过与入射辐射通量相互作用,增强入射长波辐射并减少夏季入射短波辐射(净辐射强迫:5.7 W m-2),充当近地面云。即使飘雪改变了这些涉及地表-大气相互作用的过程,由于地表能量通量的补偿效应,总地表能量收支仅因飘雪的引入而略有改变。飘雪驱动的影响是
摘要。深空气候观测站 (DSCOVR) 上的美国国家标准与技术研究所先进辐射计 (NISTAR) 为地球大部分阳光照射面提供连续的全盘全球宽带辐照度测量。三个主动腔式辐射计测量来自地球阳光照射面的短波 (SW;0.2-4 µm)、总 (0.4-100 µm) 和近红外 (NIR;0.7-4 µm) 通道的总辐射能量。1 级 NISTAR 数据集提供滤波辐射度(辐照度与立体角之比)。要确定白天大气顶部 (TOA) 短波和长波辐射通量,NISTAR 测量的短波辐射度必须先未经滤波。使用为典型地球场景计算的光谱辐射数据库,为 NISTAR SW 和 NIR 通道开发了一种未过滤算法。然后,通过考虑地球反射和发射辐射的各向异性特性,将得到的未过滤 NISTAR 辐射转换为全盘白天 SW 和 LW 通量。使用从多个低地球轨道和地球静止卫星确定的场景标识以及使用云和地球辐射能量系统 (CERES) 收集的数据开发的角度分布模型 (ADM) 来确定各向异性因子。来自 NISTAR 的全球年白天平均 SW 通量比来自 CERES 的大约高 6%,并且两者都表现出强烈的昼夜变化,每日最大值和最小值差异高达 20 Wm − 2,具体取决于条件
摘要:参与耦合模型比较项目(CMIP)的模型表现出北极海冰气候的巨大偏见,这似乎与季节性大气和海洋循环中的偏见有关。使用1979年至2014年的34个CMIP6模型的历史运行,我们研究了9月的气候海冰浓度(SIC)偏见与大气和海洋模型气候之间的联系。9月SIC的主要模型传播由两个领先的EOF很好地描述,共同解释了。其65%的差异。第一个EOF代表整个北极中SIC的低估或高估,而第二个EOF描述了大西洋和PACIFIC部门的SIC偏见相反。回归分析表明,这两种SIC模式与夏季期间北极表面热孔的偏离密切相关,主要是短波和长波辐射,而传入的大西洋水则在大西洋部门发挥了作用。与夏季云覆盖,低级湿度,对流层温度/循环以及海洋变量的局部和全球联系。如三种气候模型所示,在北极在模型中与SIC偏差的局部关系大多相似,但显示出不同程度的大西洋流动影响。在全球范围内,建议在9月的夏季大气循环中对三种模型之一提出了强烈的影响,而大气影响主要是通过其他两个模型的热动力学。在其中一种模型中可以看到与北大西洋循环的明确联系。
摘要:山上在水资源可用性中起着极大的作用,并且它们提供的水的数量和时机在很大程度上取决于温度。为此,我们提出了一个问题:大气模型捕捉山温度的程度如何?我们合成结果表明,高分辨率,与区域相关的气候模型产生的空气温度(T2M)测量比观察到的(一种“冷偏置”)更冷,尤其是在冬季雪覆盖的中纬度山脉中。我们在全球山脉的44项研究中发现了常见的冷偏见,包括单模型和多模型合奏。我们探讨了推动这些偏见的因素,并检查了T2M背后的物理机制,数据限制和观察性不确定性。我们的分析表明,偏见是真实的,不是由于观察到的稀疏性或分辨率不匹配。冷偏置主要发生在山峰和山脊上,而山谷通常是温暖的偏见。我们的文献综述表明,增加模型分辨率并不能清楚地减轻偏见。通过分析科罗拉多洛矶山脉中的地表大气中的数据集成现场实验室(SAIL)现场活动,我们测试了与冷偏见有关的各种假设,发现当地的风回流,长波(LW)辐射和地表层参数有助于在此特定位置的T2M偏见。我们通过强调在仪器高的山区位置的协调模型评估和开发工作的价值来解决,以解决T2M偏见的根本原因,并提高对山气候的预测性理解。
摘要:山上在水资源可用性中起着极大的作用,并且它们提供的水的数量和时机在很大程度上取决于温度。为此,我们提出了一个问题:大气模型捕捉山温度的程度如何?我们合成结果表明,高分辨率,与区域相关的气候模型产生的空气温度(T2M)测量比观察到的(一种“冷偏置”)更冷,尤其是在冬季雪覆盖的中纬度山脉中。我们在全球山脉的44项研究中发现了常见的冷偏见,包括单模型和多模型合奏。我们探讨了推动这些偏见的因素,并检查了T2M背后的物理机制,数据限制和观察性不确定性。我们的分析表明,偏见是真实的,不是由于观察到的稀疏性或分辨率不匹配。冷偏置主要发生在山峰和山脊上,而山谷通常是温暖的偏见。我们的文献综述表明,增加模型分辨率并不能清楚地减轻偏见。通过分析科罗拉多洛矶山脉中的地表大气中的数据集成现场实验室(SAIL)现场活动,我们测试了与冷偏见有关的各种假设,发现当地的风回流,长波(LW)辐射和地表层参数有助于在此特定位置的T2M偏见。我们通过强调在仪器高的山区位置的协调模型评估和开发工作的价值来解决,以解决T2M偏见的根本原因,并提高对山气候的预测性理解。
我们介绍了德克萨斯大学 - 城市研究的全球建筑高度(UT -Globus),该数据集可为全球1200多个城市或地区提供建筑高度和城市顶篷参数(UCP)。ut-Globus将开源太空载速度(ICETAT-2和GEDI)和粗分辨率的城市冠层高度数据与机器学习模型结合在一起,以估算建筑物级别的信息。使用来自美国六个城市的LiDAR数据进行验证,显示ut-Globus衍生的建筑高度的均方根误差(RMSE)为9.1米。验证1公里2个网格电池内的平均建筑高度,包括来自汉堡和悉尼的数据,导致RMSE为7.8米。与现有的基于餐桌的本地气候区域方法相比,在城市天气研究和预测(WRF城市)模型中,在城市内空气温度代表性中的UCP显着改善(RMSE为55%)。此外,我们演示了数据集使用WRF城市模拟降温策略并建立能源消耗的数据集,并在芝加哥,伊利诺伊州和德克萨斯州的奥斯汀进行了测试案例。使用太阳能和长波环境辐照度几何形状(SOLWEIG)模型(结合UT-Globus和LiDAR来源的建筑高度)的街道尺度平均辐射温度模拟证实了该数据集在MD Baltimore,MD(白天RMSE = 2.85°C)中建模数据集的有效性。因此,UT-Globus可用于建模具有重大社会经济和生物气象风险的城市危害,从而实现更细长的城市气候模拟,并由于缺乏建筑信息而克服了先前的限制。