摘要。本文介绍了 COTUR(使用激光雷达测量湍流相干性)活动期间的测量策略和收集的数据集。该现场试验于 2019 年 2 月至 2020 年 4 月在挪威西南海岸进行。相干性量化了涡流的空间相关性,在海洋大气边界层中鲜为人知。这项研究的动机是需要更好地表征横向相干性,横向相干性部分决定了多兆瓦海上风力涡轮机的动态风荷载。在 COTUR 活动期间,使用陆基遥感技术研究了相干性。仪器设置包括三个远程扫描多普勒风激光雷达、一个多普勒风激光雷达剖面仪和一个被动微波辐射计。 WindScanner 软件和 LidarPlanner 软件同时用于将三个扫描头定位到由激光雷达风廓线仪提供的平均风向。辐射计仪器通过提供大气边界层中的温度和湿度廓线来补充这些测量。扫描光束略微向上指向以记录表面层内和表面层上方的湍流特性,从而进一步了解表面层缩放在模拟海上风力涡轮机湍流风荷载方面的适用性。初步结果显示横向相干性随扫描距离的变化有限。横向相干性的略微增加
位于科罗拉多州博尔德 STC 的人员参与了多个不同的气象研究项目,均与改进天气支持有关。博尔德 STC 项目经理 Frank Klein 管理着 25-35 名员工,为美国国家海洋与大气管理局 (NOAA) 实验室提供气象和计算机科学支持。在过去的十二 (12) 年里,STC 为四个实验室提供了支持,包括预报系统实验室 (FSL)、环境研究实验室 (ETL)、气候监测与诊断实验室 (CMDL) 和空气资源实验室 (ARL)。目前,最大的支持力量是 ETL。ETL 通过进行海洋和大气研究以及开发新的遥感系统来支持 NOAA 的环境监测和管理章程。为此,ETL 聚集了无线电、雷达、光和声波与海洋和大气相互作用的各个方面的专家。 ETL 致力于利用这些波来研究大气和海洋过程,并探测无法直接测量的区域。ETL 项目领域侧重于多种不同的传感器技术及其在海洋大气环境研究中的应用。ETL 成立于 1967 年(前身为波传播实验室),由四个部门组成:微波系统开发部门,由 Albin J. Gaslewski 博士领导;光学遥感部门,由 Michael R. Hardesty 博士领导;云、辐射和地表过程部门,由 Chris Fairall 博士领导;区域天气和气候应用部门,由
从研究船上部署和回收自主或遥控平台已成为显著扩展研究船队能力和范围的一种方式。本文介绍了从船上发射和回收的波音 Insitu ScanEagle 无人机 (UAV) 的使用情况。在 2012 年 10 月的中太平洋赤道混合 (EquatorMix) 实验和 2013 年 7 月的弗吉尼亚海岸三叉戟勇士实验期间,无人机被用来表征海洋大气边界层 (MABL) 的结构和动态,并测量海洋表面过程。无人机测量结果包括大气动量和辐射、感热和潜热通量,并辅以船载仪器的测量结果,包括前桅 MABL 涡流协方差系统、激光雷达高度计和数字化 X 波段雷达系统。在 EquatorMix 期间,无人机测量结果揭示了船舶测量未采样的纵向大气滚动结构,这对热量和动量的垂直通量有重大影响。使用天底无人机激光雷达,可以观察到内部波的表面特征,与船载 X 波段雷达、水文多普勒声纳系统和理论模型的测量结果一致且连贯。在三叉戟勇士实验中,仪器化的无人机用于演示将无人机的气象数据实时同化到区域耦合海洋-大气模型中。仪器化的无人机在偏远海洋位置的大气和海洋测量中提供了前所未有的时空分辨率,展示了这些平台扩展海洋和大气研究舰队范围和能力的能力。
摘要国际海事组织(IMO)介绍了有关2020年运输排放硫含量的新法规(IMO2020)。对人为硫酸盐气溶胶的全球降低的气候影响的估计值差异很大。在这里,我们使用UKESM1使用两组气候模型模拟来缩小这种不确定性。使用固定的海面温度大气模拟,我们估计IMO2020全球有效辐射强迫为0.139±0.019 wm -2,并表明大多数强迫均由气溶胶引起的云特性变化。使用耦合的海洋大气模拟,我们注意到云顶液滴数量的浓度和大型交通密度较高的地区的大小发生了显着变化,在北大西洋和北太平洋地区,这些微物理变化转化为云标题的减少。我们表明,IMO2020在2020 - 2029年间,IMO2020平均每年的年度表面温度平均增加了0.046±0.010°C。大约2 - 3年的全球变暖。此外,我们的模型模拟表明,IMO2020有助于解释2023年的特殊变暖,但是需要其他因素来充分考虑它。2023年在顶部 - 大气层上反射的短波辐射的降低也非常大。我们的结果表明,IMO2020的可能性更大,但观察结果却在模拟的变化范围内,而没有减少运输排放。为了更好地了解IMO2020的气候影响,模型对比项目将是有价值的,而社区则等待更完整的观察记录。
从研究船上部署和回收自主或遥控平台已成为显著扩展研究船队能力和范围的一种方式。本文介绍了从船上发射和回收的波音 Insitu ScanEagle 无人机 (UAV) 的使用情况。在 2012 年 10 月的中太平洋赤道混合 (EquatorMix) 实验和 2013 年 7 月的弗吉尼亚海岸三叉戟勇士实验期间,无人机被用来表征海洋大气边界层 (MABL) 的结构和动态,并测量海洋表面过程。无人机测量结果包括大气动量和辐射、感热和潜热通量,并辅以船载仪器的测量结果,包括前桅 MABL 涡流协方差系统、激光雷达高度计和数字化 X 波段雷达系统。在 EquatorMix 期间,无人机测量结果揭示了船舶测量未采样的纵向大气滚动结构,这对热量和动量的垂直通量有重大影响。使用天底无人机激光雷达,可以观察到内部波的表面特征,与船载 X 波段雷达、水文多普勒声纳系统和理论模型的测量结果一致且连贯。在三叉戟勇士实验中,仪器化的无人机用于演示将无人机的气象数据实时同化到区域耦合海洋-大气模型中。仪器化的无人机在偏远海洋位置的大气和海洋测量中提供了前所未有的时空分辨率,展示了这些平台扩展海洋和大气研究舰队范围和能力的能力。