白天的光谱天空辐射度或天空亮度非常复杂,难以准确预测。激光环境效应定义和参考 (LEEDR) 第一性原理大气模型通过模拟辐射光穿过代表性大气层的散射、吸收和透射,将太阳的光谱辐射度传播到传感器。对于此应用,LEEDR 用于摄取数值天气预报 (NWP) 模型,并缩放边界层并将气溶胶负荷与地面测量结合起来。本研究将 LEEDR 得出的光谱天空辐射度模拟(包括测量的气候学、测量的气象学和气溶胶负荷数据)与直接天空辐射度测量进行了比较。白天天空的直接测量是使用 1 米口径望远镜和同时进行的 I 波段和 J 波段相机观测(分别为;0.8 和;1.2 毫米)完成的。将 LEEDR 白天天空模型与多个方位角、仰角和观测时间的 I 波段和 J 波段辐射率进行比较。残差分析用于确定模型的准确性,包括数值天气预报数据、历史气候学、通过现场粒子计数测量得到的缩放气溶胶负荷以及气象更新。关键发现促使将实时粒子计数测量纳入未来的白天天空辐射率模型,以通过真实的大气气溶胶负荷提高散射精度。
摘要尽管经过多年的广泛研究,但在我们不断变化的气候中,热带气旋(TC)活性的演变仍然不确定。这部分是因为该问题的答案主要依赖于几十公里的水平分辨率的气候模拟。此类仿真直到最近才能用于大多数建模中心,包括Pierre-Simon Laplace研究所(IPSL)。使用IPSL模型中的最新数值发展,我们执行了一系列仅遵循大气层的历史模拟,这些模拟遵循大气压协议。我们评估将分辨率从200公里增加到25公里对TC活性的影响。与以前的工作一致,我们发现TC活动的系统改善,相对于观察值的分辨率增加。然而,仍然缺乏与分辨率转化的TC频率的明确签名。环地理分布在单个盆地的规模上也有所改善。在北大西洋上尤其如此,在北大西洋上,与观察到的分布的一致在25公里处令人印象深刻。与观测值一致,TC活动与该盆地中的大规模环境和ENSO相关。相比之下,在北太平洋西部的25公里处,TC频率仍然太小,与重新分析相比,发现湿度和涡度的明显偏见。尽管我们发现了几个小弱点,但我们的结果表明,IPSL模型是研究气候时间尺度上TC的合适工具。因此,这项工作为进一步的研究开辟了道路,从而有助于我们对TC气候学的理解。
来自太阳和星际空间的原始宇宙辐射以不同的量进入地球大气层。在地球大气层之外,宇宙辐射受到太阳活动和地球磁场的调节。一旦辐射进入地球大气层,它就会以相同的方式与地球大气层相互作用,无论其来源是太阳还是银河系。自 1980 年代末以来,民航研究所(即民航研究所 - 现民航医学研究所或 CAMI 的前身)一直在开发用于计算宇宙辐射在大气中电离辐射剂量的软件。对于 CARI-6 及更早版本,用于计算大气中时间和位置相关剂量率的方法包括从预先计算的银河宇宙辐射剂量率数据库中进行插值,这些剂量率涵盖广泛的输入条件(纬度、经度、太阳活动和海拔)。这些早期数据库不适合计算太阳质子事件剂量率。它们的最大高度也被限制在 87,000 英尺,而在 60,000 英尺以上的高度,有效剂量会越来越不准确。本报告介绍了 CARI-7 和 -7A 中使用的计算大气中宇宙辐射粒子通量和剂量的方法。该方法包括从预先计算的粒子进入地球大气层的蒙特卡罗模拟数据库中构建代表性的宇宙辐射流贡献。新方法虽然比旧方法稍慢,但它提高了高海拔的准确性,并且很容易应用于银河宇宙辐射和太阳粒子事件。虽然 CARI-7 处理数据的方式与蒙特卡罗模拟最一致,但 CARI-7A 为用户提供了处理这些数据的更多选项。
当物体穿过大气的速度大于当地音速时,该物体就是超音速物体。马赫数定义为物体速度除以当地音速。对于马赫数大于 1(超音速流),由于空气的压缩性,在流场中和物体表面附近会产生冲击波。传统上,所谓高超音速速度范围的马赫数下限约为 5 马赫(1.7 公里/秒)。“低高超音速”值的范围在 5 马赫到 10 马赫左右,而“高高超音速”值的范围在 10 马赫到 30 马赫或以上。例如,30 马赫(10 公里/秒)接近航天飞机的再入速度。很少有物体能够以高超音速飞行。我们看到以这种速度移动的最常见物体是进入地球大气层的流星。当流星坠落到地球表面时,它们的速度可能达到每秒 30 英里(48 公里/秒),1 而当它们进入大气层上层时,它们对应的马赫数将超过 150。流星在路径上立即压缩空气时,会先出现弓形冲击波。冲击波的温度和压力急剧增加,直到空气中的气体电离并分解,从而导致可见光和无线电波的发射。这些条件还会导致流星表面快速升温,导致它们在进入大气层时破裂和解体。光学和基于雷达的监视系统现在用于扫描外太空,以探测小行星和其他可能与地球相撞的轨道物体。
航天国家对外太空探索活动的增加导致地球轨道上和重新进入大气层的太空垃圾不断增加。现行的责任制度是 20 世纪 60 年代和 70 年代美苏太空竞赛的结果,它无法减轻和阻止这种扩散。如果不采取主动措施,太空垃圾的堆积可能会升级为凯斯勒综合症,这是一种设想中的情景,即由于高冲击力太空物体碰撞的极端风险,太空探索及其相应的好处可能会变得不可行。本评论首先分析了现有的修改外层空间条约责任制度的提案。接下来,为了论证航天国家有清除源自其卫星和太空物体的太空垃圾的积极责任,本评论应用了三项具有里程碑意义的习惯国际法原则:污染者付费原则、预防原则和禁止跨界损害。最后,本评论提出了一个新颖的解决方案,即建立一个安全保证金计划,参与太空活动的国家必须缴纳保证金才能将物体和卫星发射到外层空间,这一计划效仿了现有的国际环境法解决海洋垃圾问题的努力。重点是采取预防措施减少外层空间产生的空间垃圾数量,这是确保太空作为航天国家共享资源继续使用的最有效的解决方案。
参考文献[1] D. H. Staelin,A。H。Barrett,J。W。Waters,F。T。Barath,E。J。Johnston,P。W。Rosenkranz,N。E。Gaut,N。E。Gaut和W. B. Lenoir,“ Nimbus 5 Satellite:Microwave光谱仪5卫星:气象学和地球体物理学数据,Science,Science,Science,”。182,pp。1339–1341,1973。[2] W. L. Smith,“观察大气温度结构的卫星技术”,《美国气象学会公报》,第1卷。53,否。11,pp。1074–1082,1972年11月。[3] W. L. Smith,“卫星的大气响声 - 期望或改善天气预测的关键?”皇家气象学会季刊,第1卷。117,否。498,pp。267–297,1991年1月。[4] H. H. Aumann等人,“ Aqua Mission Airs/AMSU/HSB:设计,科学目标,数据产品和处理系统”,IEEE Trans。 Geosci。 遥感 ,卷。 41,否。 2,pp。 253–264,2003年2月。 [5] G. Chalon,F。Cayla和D. Diebel,“ Iasi:运营气象学的高级声音”,IAF第52届大会的会议录,pp。 1-5,2001年10月。 [6] W. L. Smith,H。Revercomb,G。Bingham,A。Larar,H。Huang,D。Zhou,D。Zhou,J。Li,X。Liu和S. Kireev,“卫星Nadir Nadir观看卫星的进化,当前功能以及未来的进步,可在低频谱中观察到下大气层的超光谱IR声音。” 化学。 Phys。,第1卷。 9,pp。 5563–5574,2009。 Geosci。 遥感,第1卷。 43,否。 11,pp。 2535–2546,2005年11月。 11。[4] H. H. Aumann等人,“ Aqua Mission Airs/AMSU/HSB:设计,科学目标,数据产品和处理系统”,IEEE Trans。Geosci。 遥感 ,卷。 41,否。 2,pp。 253–264,2003年2月。 [5] G. Chalon,F。Cayla和D. Diebel,“ Iasi:运营气象学的高级声音”,IAF第52届大会的会议录,pp。 1-5,2001年10月。 [6] W. L. Smith,H。Revercomb,G。Bingham,A。Larar,H。Huang,D。Zhou,D。Zhou,J。Li,X。Liu和S. Kireev,“卫星Nadir Nadir观看卫星的进化,当前功能以及未来的进步,可在低频谱中观察到下大气层的超光谱IR声音。” 化学。 Phys。,第1卷。 9,pp。 5563–5574,2009。 Geosci。 遥感,第1卷。 43,否。 11,pp。 2535–2546,2005年11月。 11。Geosci。遥感,卷。41,否。2,pp。253–264,2003年2月。[5] G. Chalon,F。Cayla和D. Diebel,“ Iasi:运营气象学的高级声音”,IAF第52届大会的会议录,pp。1-5,2001年10月。[6] W. L. Smith,H。Revercomb,G。Bingham,A。Larar,H。Huang,D。Zhou,D。Zhou,J。Li,X。Liu和S. Kireev,“卫星Nadir Nadir观看卫星的进化,当前功能以及未来的进步,可在低频谱中观察到下大气层的超光谱IR声音。”化学。Phys。,第1卷。 9,pp。 5563–5574,2009。 Geosci。 遥感,第1卷。 43,否。 11,pp。 2535–2546,2005年11月。 11。Phys。,第1卷。9,pp。5563–5574,2009。Geosci。 遥感,第1卷。 43,否。 11,pp。 2535–2546,2005年11月。 11。Geosci。遥感,第1卷。43,否。11,pp。2535–2546,2005年11月。11。[7] W. J. Blackwell,“一种从高光谱分辨率探测数据中检索大气温度和水分突出的神经网络技术”,IEEE Trans。[8] W. J. Blackwell,“从高分辨率红外和微波炉发声数据中的大气温度和水分发明的神经网络检索”,《遥感的信号和图像处理》,C。C。C. Chen,编辑。Boca Raton,佛罗里达:Taylor和Francis,2006年,Ch。[9] W. J. Blackwell和F. W. Chen,大气遥感中的神经网络。马萨诸塞州波士顿:Artech House,2009年。[10] W. J. Blackwell,M。Pieper和L. G. Jairam,“在存在云的存在下使用Airs/Iasi/AMSU对大气发明的神经网络估算”,Spie Asia+C遥感研讨会,2008年11月,[11] B. Lambrigtsen,S。Brown,T。Gaier,P。Kangaslahti和A. Tanner,“际调查路径任务的基线”,IEEE IGARSS会议记录,第1卷。3,2008年7月,pp。338–341。[12] W. J. Blackwell等人,“高光谱微波大气发声”,IEEE Trans。Geosci。 遥感 ,审查,2009年。Geosci。遥感,审查,2009年。
1._____ 波长在 0.1 到 0.4 微米之间的短波电磁波;来自太阳,它被平流层的臭氧层大量吸收。它对植物和动物有害,包括人类。 2._____ 光进入介质后的方向改变;在大气中,太阳光线通过与空气、云和气溶胶粒子相互作用而改变方向。 3._____ 云和地球辐射能量系统是专为美国宇航局的地球观测系统 (EOS) 卫星开发的科学仪器之一。 4._____ 大气的第二层,其中包含地球大气中的大部分臭氧。 5._____ 大气的最低层,从地表延伸到 8 公里(在极地)和 14 公里(在热带地区)之间的高度;大多数天气都发生在这一层。 6._____ 由于地表变暖不均匀而引起的上升气流。 7._____ 功率的标准单位。 8._____ 由于温度(或电势)梯度,能量在介质中从一个分子转移到另一个分子。 9._____ 输出能量更多或输入能量更少:导致冷却。 10._____ 流体、粒子或能量在单位面积上的传输速率。在大气中,这可以是空气、特定污染物或气溶胶,也可以是光能或热能(单位为瓦特/平方米)。 11._____ 地球气候系统的任何变化都会影响进入或离开系统的能量,从而改变地球的辐射平衡,并导致温度上升或下降。http://earthobservatory.nasa.gov/Features/EnergyBalance/page7.php 12._____ 地球大气层的最外层。 13._____ 由 3 个氧原子组成的分子,主要存在于平流层。当它在对流层中产生时,它可能是一种有害的污染物。
摘要。在全球范围内,航空的排放会通过复杂的过程影响地球的气候。捕捉卷曲和二氧化碳排放是导致航空辐射强迫气候的最大因素。概要卷曲,就像天然的卷云一样,会影响地球的气候。即使进行了广泛的研究,与其他航空对气候的影响相比,气候影响的重要性仍然存在主要的不确定性,需要进一步研究。概括的卷心包括线性缩小和相关的cirrus云;这些特征在于冰颗粒特性,例如大小,浓度,混合,灭绝,冰水含量,光学深度,几何深度和云覆盖率。由于预计空气流通量的增加,捕捉片的气候影响可能会加剧。全球围栏cirrus的辐射强迫有可能达到三倍,并且可以达到160 mwm - 2到2050年。此预测基于空气流通的预期增长,并可能转移到更高的高度。缩尾卷心的未来气候影响受到空气流动中的幅度和地理传播,燃料效率的进步,使用替代燃料的影响以及气候变化对背景大气层的影响的因素所影响。这项研究回顾了影响围栏形成以及围栏和围栏卷心的微物理过程。研究突出了知识和不确定性的差距,同时概述了未来的研究重点。更重要的是,该研究还探讨了全球观察数据集,以进行关注,当前分析和未来的预测,并将有助于评估与各种缓解策略相关的有效性和权衡。
摘要该特定论文探讨了空间“电推进系统”如何成为最有前途的未来派航天器推进技术之一,比化学和其他推进技术具有独特的优势。尽管共享某些相似之处,但空间航天器和空中飞行器的推进系统却不同,并且在这里探索了从下层大气到上层大气层的可能性的战略和系统方法,但在这里也很好地强调了这一点,尽管这也很简短。此外,关于特定的脉冲和产生的推力,在常规推进系统与电气推进系统之间进行了简要比较。此外,简要讨论了陆地气氛中不同的变异条件,以解决空间电气推进系统的各种挑战,并为这些挑战寻找新颖和创新的解决方案。还提到了当前情况下电气推进系统和各种推进器的不同类型的应用。主要重点是电力推进系统用于低空地轨道卫星的可行性,这些卫星主要用于地球观察,土地,水资源映射,气候警告系统,地球科学等。目前,从战略上开始进入电气推进系统及其在地球上层大气中的关键作用。虽然,但是,空间电动推进系统的其他各种应用,例如中高度的地球轨道卫星,主要用于航行目的,用于电信的地理卫星等,太空运输 - 发射器踢阶段,太空踢阶段,太空科学 - 互动空间探索等是这些特定纸张的范围,无法探索这些令人兴奋的范围。尽管如此,诸如卫星重量减轻,发射成本的减少,卫星的效率和功能的提高,空间碎屑数量减少,无毒绿色推进剂的使用减少,也将在该论文的范围之外讨论。
太空技术可以成为环境保护和支持地球可持续发展目标 (SDG) 的宝贵资产。然而,这些活动本身也对环境产生影响。在整个生命周期中,运载火箭都会影响地球和太空中的局部和全球环境。特别是,它们会向大气层的每一层直接排放燃烧产物,导致臭氧消耗和辐射强迫。最近的文献表明,人们对太空发射的这些后果研究不足,尤其是考虑到航天工业的预计增长。本论文旨在评估当前和未来环境影响的情况,以及社会对这一问题的反应。本文基于 1957 年至 2021 年期间 6,502 次轨道发射的综合记录,对航天运载火箭设计进行了历史分析,以了解技术发展和排放方面的影响。这项研究表明,作为当今火箭设计前所未有的多样性的一部分,有关发动机和推进剂的关键决策将决定该行业未来对大气的影响。研究分析了航天领域的趋势,并生成了评估未来形势的情景。首次定量分析了社会对这一问题的反应,并将其与汽车行业、卫星行业和航空业的三个案例研究进行了比较。研究共审查了 30 年来 463,630,586 篇新闻文章、771,604 份法律文件和 10,836,398 份学术出版物。提出了促进航天发射行业更可持续未来的替代路径,包括可行的设计选择、影响评估方法、监管选项以及基于运载火箭可持续性指数的市场激励机制。