地球关注卫星提供了地球能量平衡的一瞥

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欧空局的EarthCARE卫星首次返回了其宽带辐射计仪器的图像,为该卫星完全投入使用之后的情况提供了一个预演。这些初始图像初步展现了地球能量平衡的复杂性——这种平衡是决定我们气候的微妙平衡。

地球的能量平衡考虑到了来自太阳的能量和地球向外层空间发出的热辐射的数量。这种平衡受到多种因素的影响,包括云,气溶胶和温室气体,对于维持地球相对稳定的温度至关重要。

尽管人类活动增加了大气中的温室气体浓度是众所周知的,但气溶胶也来自工业厂房、交通和农业实践以及自然来源进入大气。

地球温度正在上升,因此理解和监测辐射平衡对于研究和解决与气候有关的问题至关重要,这也是为什么欧空局与日本航空航天研究开发机构JAXA一起建造了EarthCARE卫星。

EarthCARE被设计用于测量大气的各个方面,以帮助我们理解云和气溶胶如何将来自太阳的能量反射回外层空间,以及它们如何困住外部的红外能量。

尽管EarthCARE只在一个多月前才被发射,但已经返回了来自其云轮廓雷达的第一批数据。现在,宽带辐射计也展示出了它的惊人能力。

欧空局地球观测项目主任西蒙内塔·凯利表示:“当然,我们从未怀疑过EarthCARE宽带辐射计的潜力,但在任务的早期阶段我们就看到了仪器运行良好并传递出色的数据。”

卫星的不同仪器都有着极其重要的作用,而当所有这些仪器都协同工作且卫星被投入使用时,科学界和气象预报员将拥有一个强大的工具来推进我们对地球能量平衡的理解,推进气候科学,改善天气预报。

宽带辐射计的三个不同视角——一个直接朝下,一个在卫星路径前方,一个在卫星路径后方——是捕捉反射和辐射的三维视图的关键,这有助于比较其他仪器的组合测量得到的辐射与之进行对比,从而显著改善我们对气溶胶-云-辐射相互作用的理解。

EarthCARE的宽带辐射计的三个不同视角在西班牙北部到阿尔及利亚约1300公里的地中海沿线展示了太阳能的反射情况。而图像则集中展示了Atlas山脉区域的雷暴云。这种多角度视图是仪器的优势,单一视角无法充分揭示云和其他特征反射或辐射的太阳能或热辐射。全球范围内获得这种三维视图,再加上EarthCARE的其他三个仪器的数据——云轮廓雷达、大气激光雷达和多光谱成像仪——对于推动气候科学至关重要。

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