执行摘要 地球大气中温室气体 (GHG) 浓度的增加导致了气候变化,这是我们几乎在全球经济的所有方面都依赖化石燃料的直接后果。为了减轻气温上升可能造成的巨大影响,我们必须在 2050 年之前将排放量减少到(净)零(IPCC 2022)。逐步淘汰化石燃料的使用是减少人为排放的主要步骤之一。与世界上许多其他国家一样,瑞士也设定了到 2050 年实现净零排放的目标。未来几年能源系统的变化对于实现净零排放至关重要。与此同时,去年乌克兰战争加剧的欧洲能源危机仍在继续,对即将到来的冬季能源供应的影响尚不确定。由于瑞士在冬季主要依赖电力和天然气进口,因此确保其他能源供应来源的问题正在讨论中。
引言全球变暖是世界的当代问题。全球变暖是由于人类活动(主要是化石燃料燃烧)引起的,自工业前时期(1850-1900)以来观察到的地球表面的长期加热,这增加了地球大气中的热捕捞温室气体水平。由于人类活动引起的气候变化已导致大约1 0 c的全球变暖以上工业前水平以上(Ghimire,P,2019年)。尽管温室气体的主要贡献是发达国家,但发展中国家最感受到了气候变化的后果。尼泊尔的股份仅占全球总温室气体排放总数的0.027%(NPC尼泊尔,2022年),尼泊尔却面临着许多气候引起的灾难。生物多样性保护的成功是尼泊尔可以向国际社区展示的领域之一。(尼泊尔Gov,2018年)。高度在尼泊尔的短距离内变化。尼泊尔的海拔范围为60米至8,848米。(60米
电动力学(ED)系绳是从航天器延长的冗长电线。它具有强大的潜力,可以在低地球轨道上提供推进剂较少推进。该系链使用与玩具,电器和计算机磁盘驱动器中的电动机相同的原理。它是推进器,因为磁场会在电流携带的电线上施加力。地球提供磁场。可以通过正确控制该“电动力”线产生的力,以使用拉或推动航天器作为制动器或助推器。NASA计划通过系绳从地球大气中脱离能量,作为家庭首次演示无推进剂太空推进系统的首次演示,可能导致革命性的太空运输系统。与地球磁场合作将使包括国际空间站在内的众多航天器受益。系绳推进不需要燃料。完全可以重复使用,并且在环境上清洁,并以低成本提供所有这些功能。
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。
在全球范围内,将地球大气变暖到1.5°C的机会窗口正在关闭,在未来十年中,迫切紧迫地减少了所有部门和所有温室气体(GHG)的快速排放。根据《巴黎协定》,所有国家必须在明年年初提交2035年的新气候目标,这是下一轮全国确定的捐款(NDC)的一部分。为了在1.5°C以下保持变暖,2035 NDC必须证明雄心勃勃,以进一步减少进一步的排放,从而反映了使用所有可用工具并利用所有参与者的不同优势的最大程度的结果。关键国家的领导者对于设定期望并在全球范围内提高野心至关重要。尤其是其他国家正在寻找美国,世界上最大的经济体和第二大温室气体发射非洲人,以宣布2035年的高野心目标。
科学家和预报员需要高质量的、具有全球覆盖范围的空间和时间分辨率的数据,以研究和监测世界各地的各种气象和气候现象。对于一些国家来说,这些观测数据不足和/或缺失,因为多种困难阻碍了这些数据的获取(经济、物流、技术等)。缓解这些挑战的一种尝试是利用气象卫星,自 20 世纪 50 年代末以来一直进行连续测量。它们提供了有关影响地球气候和天气的地球大气、冰冻圈、陆地、海洋和空间天气的重要信息。新的地球静止环境业务卫星系列 (GOES-R) 和联合极地卫星系统 (JPSS) 代表了卫星观测能力的重大进步。然而,由于 GOES-R 和 JPSS 中采用的先进技术已大大改善了成像效果,因此需要更多的培训和努力才能利用这些卫星进步带来的新优势。此外,GOES-R 和 JPSS 卫星将在 2030 年代投入运营,让世界各地的不同用户了解最新情况非常重要。
● 如果航空技术 (3580) 课程提供飞行或操作飞机的指导、机械飞行和航空工业所涉及的活动以及技术和工程设计流程的实际应用以评估现实世界问题的解决方案,则该课程可以满足计算机技术的毕业要求。 ● 如果航空学 (5010) 课程由科学认证教师授课,并且提供飞行器科学、设计和制造(包括地球大气层内外)、物理科学和地球与空间科学的应用指导,并且包括利用科学和工程实践解决现实世界问题的实验室或调查体验,则该课程可以满足实验室科学的毕业要求。 ● CareerTech 或 CareerTech 教师教授的航空课程将使用 8000 代码(例如 8875 航空 II、8876 航空 III、8886 飞机维护应用科学、8887 基础电学)并满足计算机技术的毕业要求。 ● 航空技术(3580)和航空学(5010)课程代码也可以计入选修学分。
作为一名博士生,我的专业轨迹踏上了大气科学的发现之旅,反映出坚定不移的热情,以推动理解地球大气和气候的界限。通过探索硫化学和气溶胶在地球辐射预算中的作用,通过气候模型量化对高分辨率(大涡流)模拟气候变化的云响应,培训卫星图像中的卷积神经网络,以设计卷积的神经网络,从 科学。作为首席调查员,我获得了130万美元的赠款,并为大西洋贸易风格的海洋大气中尺度互动运动(Atomic)做出了贡献。为了在原子的设计和实施中进行科学成就,我获得了CIRES铜牌的认可,强调了我对科学发现卓越的承诺。我领导国际冷池模型对比项目(CP-MIP)。我荣幸地为包括美国气象学会云物理委员会在内的国家和国际小组和委员会做出贡献。
生物氮固定(BNF)是一个重要的生态过程,在维持生态系统中氮的平衡中起着至关重要的作用。氮是生命的重要元素,是氨基酸,蛋白质和核酸的主要组成部分。虽然氮在地球大气中很丰富,但它主要是以惰性n 2气的形式,大多数生物都无法直接使用。生物氮固定是某些微生物将大气氮转化为植物可以容易使用的形式的过程,从而有助于生态系统的整体生产力和可持续性。负责生物氮固定的主要药物是固氮细菌,它们与植物形成共生相关性或自由存在于土壤中。这些细菌具有氮化酶,这使它们能够在大气氮中打破强三重键,并将其转化为氨(NH 3)或可以被植物吸收的相关化合物。生物氮固定的生态意义是巨大的,影响了营养循环,植物生长和整体生态系统动力学。
高能立体系统(H.E.S.S.)是位于纳米比亚Khomas Highland的五个成像大气Cherenkov望远镜的阵列。H.E.S.S. 通过检测到极高的能量伽玛射线与地球大气相互作用时,观察到GEV上方的伽马射线。 H.E.S.S. 数据采集系统(DAQ)协调夜间望远镜操作,以确保各个组件能够正确通信并按预期行事。 它还提供了指导操作的望远镜与移动人员之间的接口。 DAQ既包含硬件和软件,并且自H.E.S.S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. 有能力。 最近,这包括对托管DAQ软件的整个计算集群的升级,以及在大型28M H.E.S.S. 望远镜。 我们讨论了已升级的DAQ的表现以及从这些活动中学到的经验教训。H.E.S.S.通过检测到极高的能量伽玛射线与地球大气相互作用时,观察到GEV上方的伽马射线。H.E.S.S.数据采集系统(DAQ)协调夜间望远镜操作,以确保各个组件能够正确通信并按预期行事。它还提供了指导操作的望远镜与移动人员之间的接口。DAQ既包含硬件和软件,并且自H.E.S.S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S.有能力。最近,这包括对托管DAQ软件的整个计算集群的升级,以及在大型28M H.E.S.S.望远镜。我们讨论了已升级的DAQ的表现以及从这些活动中学到的经验教训。