变暖正在改变海洋如何通过扰动海洋密度来循环,这决定了海洋如何运输质量,热量,碳和养分,这对存储这些关键变量的储存和维持生物生产力的影响产生了后果。在高纬度海洋中,变暖正在缩小冰冻圈,包括冰盖和冰川的质量损失,北极海冰的丧失以及长期冻土融化的增加(Cassotta等人,2022年)。在北美融化的冰盖和冰川中排放<1949-2005之间的河流流量增加了0.7-0.9%/年,Walvoord和Striegl,2007年)和Eurasian Arctic(2007年)和欧亚北极地区(最小流量增加23%或平均流量增长了23%,平均流量增长了2007年,史密斯(Shey)占了2007年的20079999999999999.上个世纪,对海平面的影响。冰期质量余额间比较练习(IMBIE)团队(2020)报告,由于1992年至2018年间,格陵兰冰盖加速了冰盖,海平面上升10.8±0.9 mm。
在当前气候模型中,全球变暖下的水文周期的预计变化仍然高度不确定。在这里,我们证明了观察性过去的变暖趋势可用于有效地在全球和区域尺度上的平均值和极端降水中有效地占领。这种约束的物理基础依赖于各个模型中相对恒定的气候灵敏度以及模型之间区域水文敏感性的合理一致性,这受大气湿度的增加而支配和调节。对于高排放情况,在全球平均水平上,预计的平均降水量变化从6.9降低至5.2%,而在极端降水中的降水量从24.5降低至18.1%,而间模型方差分别降低了31.0和22.7%。此外,约束可以应用于中间 - 高纬度地区的区域,特别是在土地上。这些约束会导致空间解决的校正,这些校正偏离了全局平均校正。本研究提供了全球范围内受到限制的水文反应,对特定区域的气候适应性有直接影响。
本报告详细介绍了可用于野火观测的轨道和亚轨道(机载)成像/传感系统资产。成像资产是各种机构和国际组织运营的研究或操作系统,包括 NASA、NOAA、ESA、JAXA、DLR 等。随附的表格和系统描述用于支持跨机构北极研究和政策委员会 (IARPC)、野火实施小组 (WIT)。WIT 是一个多机构小组委员会,负责调查北极野火发生的频率和严重程度,作为了解高纬度陆地生态系统过程、生态系统服务和气候反馈的一部分。野火计划在 IARPC 北极研究计划草案:2013-2017 财年第 3.2 节:研究计划中确定。本报告还响应了联邦政府资助的北极地区研究的五年计划,其中 IARPC 确定了七个总体类别,作为北极研究国家政策的基础,并将特别受益于机构间合作;其中一个类别是“观测系统”类别。本报告支持该有益需求评估。作为 IARPC WIT 的一部分,里程碑 3.2.4e 中确定了向北极研究界通报北极野火影响的关键要素:
摘要。充满持久的火山喷发通过气体排放和气溶胶的亚地区产生影响气候。以前的研究,无论是建模还是观察性,都努力量化这些影响并解开它们的自然变异性。然而,由于大型和观察到的火山喷发的稀缺性,我们的理解仍然很斑驳。在这里,我们使用地球系统模型来研究对高纬度,富有兴趣的火山喷发的气候反应,类似于冰岛的2014 - 2015年冰岛冬季爆发,这是喷发季节和大小的函数。结果表明,气候响应是区域性的,并受到不同季节的强烈调节,在夏季表现出中纬度冷却,并在冬季表现出北极变暖。此外,随着硫二氧化硫发射的大小增加,气候反应变得越来越不敏感,对排放强度的变化不敏感,这是2014 - 2015年霍鲁霍隆爆发的20至30倍的喷发的升级。火山喷发通常被认为会导致表面冷却,但我们的结果表明,这是一种过度的简化,尤其是在北极,在北极发现变暖是秋季和冬季的主要反应。
随着医疗技术的持续发展,医疗数据介绍了多模式,高纬度和大规模的特征。多模式数据融合已成为生物医学研究领域的热点和尖端的方向,并且是改善疾病诊断和个性化治疗效果的关键。此外,随着大数据和人工智能(AI)技术的发展,生物信息学方法正在不断创新,为生物医学研究提供了强大的工具,并为多模式医学数据融合提供了强有力的支持。因此,多模式医学数据融合分析和生物信息学计算是当前生物医学研究的革命趋势。但是,在生物医学信息学快速发展的领域中,对各种医学数据源的整合和分析带来了前所未有的机会以及主要挑战。例如,数据处理和分析的复杂性,数据融合过程中的安全性和隐私保护,算法的复杂性以及模型的解释性。本期特刊将着重于多模式医学数据融合分析和生物信息学计算的最新进展,旨在讨论该领域的核心挑战和创新解决方案,并为研究人员,学者,从业人员,从业人员,科学家和相关领域的研究人员提供新的科学研究观点。感兴趣的主题包括但不限于以下内容:
抽象地面热通量(G 0)是高纬度区域的地面能量平衡的关键组成部分。尽管由于全球变暖而在控制多年冻土降解中其至关重要的作用,但G 0在全球尺度模型仿真的输出中却很少衡量,并且没有很好地表示。在这项研究中,使用现场测量,全球气候模型和气候重新分析输出的土壤温度序列测试了一个分析传热模型,以在整个季节重建G 0。使用可用的G 0数据(测量或建模)在自由周期中推断地面热通量和模型参数的概率密度函数作为参考。当观察到的G 0不可用时,使用表面热通量(取决于参数)作为最高边界条件的表面热通量(取决于参数)的数值模型。通过比较在几个深度下模拟和测量的土壤温度的分布来验证这些估计值(因此,相应的参数)。在未确定的状态不确定性定量方法的帮助下,开发的G 0重建方法为评估地面热通量的概率结构提供了新的手段,用于区域多年冻土变化研究。
摘要:大多数波浪能转换器 (WEC) 都是为在高纬度高能海域运行而设计的,这限制了它们在通常以较温和的条件为主的地区的表现。本研究评估了下加利福尼亚州海岸满足分散式能源计划 (DES) 的农场中完整测试阶段 WEC 的表现,该海岸被认为是墨西哥太平洋沿岸最有活力的地区之一。进行了高分辨率 11 年近岸波浪后报,并使用声学多普勒流速仪 (ADCP) 数据进行了验证,以表征研究区域的波浪能资源。从波浪能气候学中确定了两个热点。在这些地点,根据其功率矩阵确定了七种知名 WEC 技术的提取能力。最后,估计了小型 WEC 农场提取的功率,这些农场拥有满足 DES 所需的最少设备数量。研究区域具有中等的波浪能可用性,季节性明显,年际变化较小。在所有评估的设备中,WaveDragon 提取的波浪能最高;然而,Pelamis 的性能最好,最大月平均容量系数高达 40%。建议将 WEC 农场与存储模块或混合可再生系统相结合,以满足能量较少的夏季月份的连续 DES。
谈话标题:气候变化的可能影响 - 从海上到沿海和河口区域摘要:我们探索海洋对人为气候强迫的反应。海洋一般循环模型(OGCM)实验表明,与风的自然变异相比,海面变暖是亚热带循环变化的主要强迫,而海洋反应对表面变暖的空间模式不敏感。我们的模型还表明,海面变暖会导致上层黑杂质增强,而表面盐度则在高纬度地区降低,这是大西洋的一部分。我们还讨论了气候变化,盆地规模海洋和海岸之间的联系。个人简要介绍:Guihua Wang是Fudan University大气与海洋科学与大气科学研究所的教授。他的研究集中在多尺度海洋大气相互作用及其在海洋中的作用。他同时进行了观察和建模研究,涵盖了所有三个主要海洋,尤其是包括南中国海在内的太平洋。他的研究导致了对中尺度海洋涡流,大规模风驱动循环,南中国海深海循环以及它们与热带气旋的相互作用的首先了解。这些研究还提供了有关强烈电流的多尺度变异性的想法,例如黑杂电流,海湾流和南极电流及其对热带气旋和气候变化的反应。
由于其广泛的地理覆盖范围和灵活的部署能力,卫星网络的最新进展引起了人们的兴趣,为全球通信和转变传统沟通方法提供了有希望的解决方案。尽管有这些进步,但当前的卫星系统仍面临诸如高繁殖延迟和高纬度区域的覆盖范围不足之处,特别是在地静止(GEO)系统中。低地球轨道(LEO)系统可以解决这些问题,主要用于语音服务,如虹膜系统所示,但遇到了财务困难。本研究旨在解决卫星网络中的安全问题,这是一个关键问题,因为这些网络越来越依赖于IP协议以及陆地节点和卫星链接的混合配置。以前的工作已经确定了对卫星网络的各种潜在安全攻击,并提出了不同的解决方案,但是这些解决方案通常缺乏全面的效力和鲁棒性。我们的方法涉及分析类似于Iridium System的卫星网络中的安全漏洞,该系统包括每个卫星上的卫星间链接(ISL)和路由器。我们审查并评估现有的安全措施,并提出增强功能以提高其有效性。我们的结果表明在当前系统中有很大的漏洞,但也表明,通过有针对性的改进,可以大大提高安全性。这项研究的含义是深刻的,表明更安全的卫星网络可以更好地支持关键的全球通信和服务,包括宽带互联网和数据服务,从而增强其可靠性和用户信任
摘要:锂离子电池(LIB)具有高能量/功率密度,低自我放电速率和较长循环寿命的优势,因此被广泛用于电动汽车(EVS)。但是,在低温下,Libs的峰值功率和可用能量急剧下降,充电期间锂镀层的风险很高。这种不良的性能显着影响电动汽车在寒冷天气中的应用,并极大地限制了高纬度地区的电动汽车的促进。最近这项挑战引起了很多关注,尤其是调查低温下LIB的性能下降并探索解决方案。但是,在此主题上存在有限的评论。在这里,我们彻底回顾了有关电池性能降低,建模和预热的最新技术,旨在推动有效的解决方案来解决LIBS的低温挑战。我们概述了在低温下LIB的性能限制,并量化了在低温下LIB的(DIS)充电性能和电阻的显着变化。考虑到低温影响因素的各种模型也被制表和总结,并改进了描述低温性能的建模。此外,我们对现有的加热方法进行了分类,并强调诸如供暖率,能耗和终生影响等指标,以提供对加热方法的基本见解。最后,概述了当前关于低温LIB的研究的局限性,并提供了未来研究方向的前景。