随着现代工业化社会的行为日益威胁地球的生命支持系统,地球系统正迅速走向临界点。人类的行为正在危及子孙后代的福祉,使维护地球系统的稳定性成为当前和可预见的未来全球社会面临的最大挑战。人类必须迅速制定和实施广泛接受的解决方案,以缓解气候变化;可持续地开发食物来源、原材料、水、土地和海洋等资源;预测和减轻日益城市化的社会中的自然灾害;监测和评估地球系统组成部分的关键轨迹。正如联合国可持续发展目标中所述,迫切需要解决这些挑战以及更多挑战,这使得地球科学成为未来领先的科学学科之一。
• 建立数字孪生框架,使 NASA 遥感数据产品和陆地表面模型产品能够直接与作物生长模型耦合或同化 • 通过 NASA 土地信息系统(LIS)同化高分辨率遥感输入(例如降水、温度、土壤湿度等)以估计每日时间尺度上的陆地表面变量(水和能量通量) • 实施作物生长模型、根区水质模型和农业技术转移决策支持系统,以估计长期天气条件和预测的未来气候情景下的作物生长状态、生物量和作物产量 • 实施贝叶斯神经网络 (BNN) 模型来预测最终的县级作物产量 • 开发工具进行“假设”调查以提供农业指导 • 开发使用操作 Web 应用程序传播非机密作物进展数据、生物量和作物产量地图的能力
完全耦合的大气,海洋,海冰和波浪模型,以创建每日16天的高分辨率确定性预测,并每周一次45天的概率下分辨率的下分辨率集合预测能力,从大气顶部到海底。
1 劳伦斯利弗莫尔国家实验室,美国加利福尼亚州利弗莫尔 2 美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心,美国马里兰州格林贝尔特 3 马里兰大学环境科学与工程中心,美国马里兰州学院公园市 4 加州大学戴维斯分校土地、空气与水资源系,美国加利福尼亚州戴维斯市 5 美国国家海洋和大气管理局太平洋海洋环境实验室,美国华盛顿州西雅图市 6 莫纳什大学地球大气与环境学院,澳大利亚维多利亚州克莱顿市 7 LOCEAN-IPSL、CNRS-IRD-MNHN-索邦大学,法国巴黎 8 雷丁大学国家大气科学 - 气候中心,英国雷丁市 9 劳伦斯伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利市 10 康奈尔大学地球与大气科学系,美国纽约州伊萨卡市 11 国家大气研究中心,美国科罗拉多州博尔德市 12 首尔国立大学地球与环境科学学院,韩国首尔市韩国 13 太平洋西北国家实验室,美国华盛顿州里奇兰 14 美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室,美国新泽西州普林斯顿 ⋆ 已退休
项目/合作伙伴关系:• 必须具有科学和技术价值 • 必须证明对 NASA 有具体的好处并支持任务理事会的活动 • 其结构能够防止不必要的技术转让 • 不涉及技术的联合开发 • 其结构能够建立明确界定的管理和技术接口以最大限度地降低复杂性 • 以书面形式记录在具有约束力的协议中,并与美国国务院和其他美国政府机构密切协调
海洋和大气中的循环、各种陆地水库之间的水通量、冰融化、河流排放、海平面变化以及地球地幔中的对流——这些过程和其他过程导致地球上质量的永久传输和质量的重新分配。有多少质量被传输和重新分配?这是理解这些过程及其动态的基本问题。过去,地球系统质量分布的变化难以直接观察,因此,对零散数据的解释或对单个过程的预测是不完整或错误的。通过同时运行的卫星重力和测高任务的独特星座,这种情况发生了巨大变化,这些任务配备了非常精确和新颖的传感器。
ORAS6/OCEAN6:为ERA提供SST和海冰覆盖6•NEMOV4 + SI3海洋和冰模型•由小时ERA5驱动的历史部分•历史部分。
1国际气候与环境科学中心,大气物理研究所,中国科学院,北京,北京,100029,中国2,中国2号地理与环境科学系,读书大学,雷丁大学,RG6 6AB,英国3号,英国3号,耶鲁大学,纽黑文,纽黑文,New Haven,New Haven,ct 06511,美国4个州钥匙实验室,用于综合氛围,并进行杂种综合氛围。中国科学院物理学,北京,100029,中国5大气,气候和地球科学司,西北地区西北国家实验室,华盛顿州里奇兰市99354,美国6 Norce Norce Norwegian Research Center和Bjerknes Center for Bergen Center for Bergen,伯格宾,伯格尼,5838,Norway Norway Nerway Centerniquiquiquiquiquiquique,Dequiquiquique te Recuouse te re use ter te uooter te ter te ter ter te uooter, Météo-France,CNRS,Toulouse,31000,法国8瑞典气象与水文研究所(SMHI)(SMHI),Norrköping,60176,瑞典9 Karen Clark&Company,波士顿,马萨诸塞州波士顿,马萨诸塞州02116,美国10号,美国科学和技术学院,诺维利亚科学和技术部,Norwem and Ecosement and Ecosement and Ecomention and 7419。隆德大学,隆德,22362,瑞典12气候和全球动力学实验室,国家大气研究中心,博尔德,CO 80305,美国
2015年秋季班级/时间:星期一1:30-4:10地点:TBD讲师:Kathy Pegion博士地点:研究厅260电子邮件:kpegion@gmu.edu课程学分:3网站:3网站:TBD Office小时:TBD概述和动机全球模型是用于制作气候和预测气候的主要工具。对这些模型中未包含的内容的深入了解,它们如何代表各种空间和时间尺度上的气候变异性以及如何运行地球系统模型的介绍是从事气候研究所需的基本技能。该课程将是实验室和讨论的重点。学生将阅读和讨论IPCC报告和相关期刊文章的部分。学生还将学习如何运行地球系统模型并从季节性预测和气候预测中评估数据。目标