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World File Search System地球辐射
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。
联邦公报 - GovInfo
摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。vi 2003 年地球观测峰会宣言强调了持续、长期监测地球气候的重要性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 扩展摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.....2 1.背景、目标和范围 ................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.............19 2.总体原则 .........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。....24 3.气候变量所需的绝对精度和长期稳定性 ..............34 3.1 太阳辐照度、地球辐射预算和云层 ...............................35 3.2 大气变量 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 3.3 表面变量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。49 4.将气候数据集精度和稳定性转换为卫星仪器精度和稳定性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。53 4.1 太阳辐照度、地球辐射收支和云。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。53 4.2 大气变量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57 4.3 表面变量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。61 5.当前观测系统满足要求的能力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。64 5.1 太阳辐照度、地球辐射收支和云。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。64 5.2 大气变量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。69 5.3 表面变量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。73 6.卫星仪器校准和相互校准的未来改进路线图以满足要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.......74 6.1 太阳辐照度、地球辐射预算和云层 .................................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。80 6.3 表面变量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.......86 7.结束语 ..............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。88 8.致谢。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。89 9.参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。90 附录 A. 研讨会议程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。95 附录 B. 研讨会参与者。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。97 首字母缩略词和缩写列表。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。99
化学气相沉积 (cvd) 和物理...
1.0 引言 太阳能是可持续和可再生能源发展的希望之光。太阳能资源丰富、清洁，有望满足全球日益增长的电力需求 [1-3]。然而，太阳能的广泛应用遇到了巨大的障碍，即传统硅太阳能电池的高成本。为了应对这一挑战，薄膜太阳能电池已成为一种引人注目的替代品，有望降低成本、提高效率和增强灵活性。太阳是一种取之不尽的能源，向地球辐射出惊人的能量。捕获这种能量并将其转化为电能一直是寻求可持续能源解决方案的长期目标。太阳能是一种清洁、丰富且环保的传统化石燃料替代品，可提供
第二代气象卫星 - ESA 地球在线
目的 – 每 15 分钟在 12 个光谱带（2 个可见光、1 个高分辨率可见光、7 个红外、2 个水蒸气）上拍摄一张地球及其大气层的图像 – 将图像数据和其他气象信息传播给数据用户站 技术特点 – 自旋稳定航天器 – 质量（发射时）约 2 吨 – 直径 3.2 米 – 高度 3.7 米 – 寿命 7 年 – 轨道地球静止 – 轨道位置在赤道平面和 0˚ 经度以上 – 运载火箭与阿丽亚娜-4 和阿丽亚娜-5 兼容 – 发射日期 2000 年 10 月（MSG-1） – 有效载荷 • 旋转增强可见红外成像仪 (SEVIRI) • 地球静止地球辐射预算 (GERB) 仪器 • 搜索和救援 (S & R) 应答器 • 任务通信包 (MCP)
32气候科学的干预
2020年，美国国会下令美国国家海洋和大气学院（NOAA）制定一项新的研究计划。旨在提高“地球辐射预算”的知识，该计划资金基金项目一方面询问从太阳到达地球的能量之间的平衡，另一方面，以从星球的表面或太阳光线散发出的热量形式的能量，将地球的形式反射回空间。“地球的辐射预算”，该计划的网站告诉：“确定地球的气候，并使我们的星球都热情好客。”资助的研究项目使用气候科学方法的标准曲目，例如飞机和卫星的计算机建模和观察。到2022年，总共有2300万美元投入了该计划。在《科学杂志》杂志上，引用了NOAA的大气科学家，说该计划构成了“非常基础的科学”（Vososen，2023年，第628页）。的确，大多数项目（如果不是全部）似乎在任何气候科学资金计划下都可以资助它们。地球的辐射预算根本不是一个新的研究领域。然而，NOAA所说的ERB倡议是不同的。这是不同的，因为它按照对“气候干预”的研究明确指示，NOAA用来描述主动改变大气组成的策略。通过研究颗粒和云对地球辐射预算的影响，科学家还研究了如何介入平衡辐射预算，以再次变得平衡。这样的变化可能会增加从地球并重新回到太空的传入阳光的比例，例如，使云更亮并增加其寿命，或者通过向大气中添加反射颗粒。一方面，“非常基础的科学”研究过程使气候科学家数十年来一直忙碌，同时也是一系列项目制定“气候干预”的策略。因此，ERB倡议的不同之处并不一定是IT资金研究的定性差异。相反，它与其他研究计划不同，宣布将气候干预作为其意图。因此，我们可能会将ERB启动作为提示：确切的气候科学是什么？ERB倡议所显示的是气候科学与气候干预之间的亲密关系 - 用Ian Hacking的话说，在代表和干预气候科学之间。这种亲密关系经常被忽略。将气候科学视为主要与代表性有关的更为普遍。在这种观点中，气候模型，卫星观察者和其他方法，例如对树环的计数或冰芯的分析，使科学家可以越来越准确地代表全球气候和涉及其行为的机制，与该对象的任何干预无关。干预被认为是分开的。干预是人类可能决定或不做的，理论上
全球变暖：观察与气候模型
但是气候研究人员对这些数字的了解程度如何，有什么证据表明它们之间存在自然平衡？来自国家航空和太空管理局（NASA）的云和地球辐射能源系统（CERES）仪器的最佳卫星测量仅准确至几w/m 2（约占平均能量流量4的1％）。为了估计全球能源不平衡的水平，研究人员使用长期测量全球平均海洋的逐渐变暖来估计能量失衡。从观察到的深海变暖速率中，很简单地计算出当前的能量不平衡仅约0.6 W/m 2，5，这是大约240 W/m 2自然能流的一小部分。因此，这种不平衡要小得多（大约四倍）比使用卫星衡量全球能量收益和损失速率的准确性。
气候反馈参数λ的时间变化与太平洋衰老振荡有关
气候模型表明，气候反馈参数λ表示地球辐射响应对全球表面温度变化的大小随时间而变化。这是因为λ取决于海面温度的模式。然而，在多年观测中尚未评估λ的时间变异及其与海面温度模式的关系。在这里，使用最新的观察，我们评估了连续的25年窗户的全球能源预算，并在1970年至2005年间得出了λ的时间序列。我们发现λ在[ - 3.2，−1.0] w·m -2·k -1以来自1970年以来变化。这些变化与与PACIFID腐蚀振荡相关的海面温度模式变化有关。对历史海面温度的观测强迫的气候模型模拟显示了与观察结果一致的1970 - 2005年平均λ。然而，它们未能再现自1970年以来观察到的λ时间变化，这与Pacififfif-decadal振荡相关，这意味着气候模型低估了在十年时间尺度上的模式效应。
Jan Kazil- NOAA化学科学实验室
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。
基于二极管激光的光声仪器二十年的空气水蒸气和总水量测量
水蒸气是最重要的大气成分，对地球辐射收支有很大影响。除了水蒸气的直接辐射强迫外，其通过产生云滴的间接效应也在气候中起着至关重要的作用。因此，准确和定期地表征其在大气中的丰度至关重要，特别是在不断变化的气候系统中。在大气的上对流层/下平流层 (UTLS) 区域，水蒸气通过均质或非均质冻结过程驱动纯冰 (卷云) 云的生成，并通过沉积驱动云冰粒子的生长。卷云的辐射效应仍不为人所知；一些研究表明它们会冷却，而另一些研究表明它们会变暖，这取决于云光学厚度和冰粒大小和浓度的表现。在欧洲 CARIBIC 项目 [ 1 , 2 ]（基于仪器容器的定期大气调查的民用飞机）的框架内，自 2005 年以来，我们利用实验室开发的基于光声 (PA) 方法的仪器，在 UTLS 区域（10 至 12 公里高度）的商用飞机上定期测量大气水蒸气和总水（即水蒸气和云水/冰的总和）浓度。机载 PA 水蒸气测量仪（称为 WaSul-Hygro）基于电信型近红外 (NIR) 二极管激光器。此外，为了确保同时测量总水量和水蒸气的要求，WaSul–Hygro 拥有针对低温低压条件优化的双室 PA 装置。这种操作由安装在飞机下方的特殊环境进气系统实现，该系统包含一个侧向进气口和一个前向进气口，用于对水蒸气进行采样
面向用户友好的太空全天空表面长波向下辐射：总体方案和产品
摘要：长波下行辐射（LWDR）是气候与水文模型中的重要驱动参数。与传统地面测量相比，遥感在估算全球 LWDR 方面具有独特的优势。然而，对于目前的遥感任务而言，与典型的具有全球覆盖和小时时间分辨率的卫星 LWDR 产品一样，云和地球辐射能量系统-天气图（CERES-SYN）大气顶部和地表通量以及云的空间分辨率较低（1°×1°）。现有的遥感 LWDR 产品在精度、时空分辨率以及解释和量化不同尺度上长波辐射变化的能力方面仍有很大改进空间。为了克服这些限制，本文基于中分辨率成像光谱仪（MODIS）测量，开发了一种新的全球 LWDR 产品，该产品具有更高的精度（全球 RMSE < 30 W m −2）、高时间分辨率（小时）和空间分辨率（5 km）。它是长期地球系统时空无缝辐射收支数据集（简称LessRad）中的一个LWDR产品，作为第一个长期高分辨率时空连续的LWDR产品（2002-22，1小时，5公里），LessRad在研究更精细尺度上的LWDR时空变异性方面显示出优势，并为分析陆气相互作用、量化气候反馈等各种应用提供了宝贵的数据源，对理解地球能量收支和动态具有潜在的帮助。