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2020年7月15日,美國能源部(DOE)宣布投入1900萬美元用於資助大氣科學領域的31個新項目,旨在提高地球系統模式預測天氣和氣候的能力。項目由美國能源部生態與環境研究科學辦公室的大氣系統研究項目(Atmospheric System Research Program)資助。
該資助將支持影響地球輻射平衡和水文循環的關鍵過程的研究,包括雲、氣溶膠、降水和輻射傳輸過程,尤其是那些限制區域模式和全球模式預測能力的過程。主要包括以下4個主題的大氣科學研究。
(1)氣溶膠-雲相互作用。利用大氣輻射觀測計劃(Atmospheric Radiation Measurement,ARM)的數據進行觀測、數據分析和/或建模研究,以增進對氣溶膠—雲相互作用的理解。特別關注主題包括:①氣溶膠顆粒對雲微觀物理學、動力學、熱力學、輻射特性、宏觀物理學和/或降水的影響;②通過水的相變、垂直輸送和/或溼沉降過程,雲或降水對氣溶膠化學性質與微物理性質的影響;③地表/生物圈對氣溶膠—雲相互作用的影響。
(2)高緯度大氣過程。利用ARM數據進行觀測、數據分析和/或建模研究,以增進對雲、氣溶膠以及控制南、北極高緯度地區地表面能量收支的地表相互作用過程。特別關注主題包括:①雲的微觀和宏觀物理特性,包括混合相雲;②氣溶膠特性;③地—氣相互作用;④雲過程中動力與湍流之間的相互作用;⑤對流層狀態對雲和氣溶膠的影響。
(3)與「追蹤氣溶膠對流相互作用實驗」(Tracking Aerosol Convection Interactions Experiment,TRACER)計劃相關的氣溶膠和/或雲研究。利用ARM數據進行觀測、數據分析和/或建模研究,使TRACER計劃的科學影響最大化。特別關注主題包括:①與雲形成和大氣氣溶膠粒子增長相關的氣溶膠過程;②氣溶膠組成、混合狀態和物理性質對氣溶膠增長、成熟和去除過程的影響;③氣溶膠的直接和間接輻射效應;④氣溶膠—雲相互作用;⑤對流雲和降水過程。
(4)新的數據產品。利用ARM數據開發新的數據產品,以推進雲、氣溶膠、降水及其相互作用等科學研究的發展,改善地球系統模型的可預測性。特別關注主題包括:①使用新的或未充分利用的ARM觀測儀器;②綜合多種觀測儀器的觀測結果;③使現有的業務密集型數據產品自動化。
轉載本文請註明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《地球科學動態監測快報》2020年第15期,劉燕飛 編譯。