WMO繪製全球大氣汙染物沉降圖,日本研發強風預測系統|國際

2021-01-14 中國氣象報

網友不出門,便知天下事。

轉眼間5月也已進入尾聲,在3月至4月間,全球氣象界發生了哪些大事?有哪些事情最受關注?

小編這就帶大家回顧過去兩個月的全球氣象科技大事記。

世界氣象組織繪製全球首批大氣汙染物沉降圖

世界氣象組織(WMO)正在全球召集研究大氣汙染物沉降模擬和觀測方面的專家繪製首批全球大氣汙染物沉降圖。

此前,WMO總部舉行的全球大氣沉降測量模式融合(MMF-GTAD)專家會議同意成立一個科學指導委員會,召集眾多科學家共同制訂該項目方案。

MMF-GTAD項目的主要目標是製作臭氧、各種形態的氮、硫塵和氣溶膠等空氣汙染物的全球大氣沉降圖。這些地圖將為政府、決策者和國際組織提供相關信息,以幫助沉降汙染物防治工作。

歐洲空間局將發射太空飛行器監測太陽風暴

圖片來源:ESA官網

歐洲空間局(ESA)計劃發射全球第一個專門致力於監測空間天氣的太空飛行器,旨在對可能影響地球的空間天氣進行預報預警。

該項任務名為「拉格朗日」,目標是對太陽、地球以及空間天氣進行監測。

太空飛行器將在位於遠離地球和太陽的等距點上監測太陽風暴,並在「日冕物質拋射事件」發生、高能帶電粒子向地球行進的過程中對其進行追蹤。

美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)正計劃在第一拉格朗日點建造一個太陽觀測站,預計將在2024年發射,該任務將為拉格朗日任務提供數據補充。

這兩個任務將形成一個綜合觀測系統,當空間天氣事件發生時可提供立體監測服務。

美國國家航空航天局將發射新的碳衛星

圖片來源:NASA官網

美國國家航空航天局(NASA)宣布將發射新一顆碳衛星OCO-3,OCO-3將與之前的碳觀測衛星OCO-2協同工作,用於提升二氧化碳觀測水平。

除了能夠監測全球各地二氧化碳和其他溫室氣體排放情況,該衛星還具有精確測量太陽誘導的微弱葉綠素螢光(SIF)和排碳量的能力。

OCO-3衛星將會附著於國際空間站之外,能夠顯著擴展其資料庫收集能力。該衛星計劃於5月發射。

歐洲中期天氣預報中心推進海浪預報

圖片來源:ECMWF官網

隨著歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)集合預報系統(IFS)2018年提升至IFS Cycle 46r1版本,ECMWF的高質量海浪預報有望進一步向前推進。

海浪預報將從新的物理組合和預報變量(如近地面風)的改進中獲益。

ECMWF的海浪預報與天氣、海洋預報都來自同一地球系統模式。預報產品為有效開展海浪高度、平均海浪期、平均海浪方向等變量預測提供了確定性和概率性信息。

ECMWF還從測高儀等衛星儀器中同化數據,使得海浪預報初始條件更加精確。

日本氣象廳研發強風預測系統

圖片來源:JMA官網

日本氣象廳(JMA)研究所開始研發人工智慧系統,擬用於預測可能影響陸地和航空運輸安全的強風天氣。

這一智能系統利用天氣雷達提供的氣流數據判斷強風天氣是否會發生,準確率可達90%。

日本氣象廳計劃用4年時間開發該系統,有望幫助自動駕駛汽車或飛行器避免強風、龍捲風等造成的危害。

義大利發射PRISMA地球觀測衛星

圖片來源:Arianespace官網

當地時間3月21日22時50分35秒,在法屬蓋亞那庫魯航天中心「織女星」(Vega)運載火箭搭載義大利PRISMA地球觀測衛星發射升空。

PRISMA衛星是一顆小型超光譜成像衛星,由義大利空間局負責管理運行,旨在利用小衛星的成像載荷,觀測地球上的相關環境要素。

PRISMA衛星的同名傳感器包含超光譜成像儀和全色成像儀,這兩個成像儀可以通過一個孔徑為21釐米的三鏡透鏡觀測地球。衛星預計運行時間至少5年。

PRISMA衛星將在距地球表面615千米的太陽同步軌道高度上運行,與地球赤道成97.8°角。

中國科學家從半潛式無人艇發射探空火箭

圖片來源:中國大氣物理研究所

研究人員在最新一期《大氣科學進展》上發表文章稱,中國科學家首次從一艘半潛式無人艇上成功發射一枚探空火箭,這種火箭可將氣象儀器帶到8000米的高空中,從而對探空氣球無法到達區域的天氣進行觀測。

未來,研究團隊計劃利用半潛式無人艇建立類似於地面探空網絡的海洋探測網,可對颱風內部的三維結構進行探測,從而提升預測颱風路徑或強度變化的能力。

目前,該研究團隊正在開發新一代半潛式海洋氣象探測無人艇,隨後,他們還將開發一個新型互聯的半潛式無人艇氣象和海洋觀測網絡系統。

相關焦點

  • 大氣所發現華北大氣汙染物沉降量已成為全球最高區域之一
    中國科學院大氣物理研究所大氣分中心系列研究顯示:我國華北區域大氣硫、氮和重金屬沉降量已成為全球最高區域之一。  乾濕沉降是大氣自然淨化的重要途徑,如果這一過程將大量人為汙染物從大氣攜帶到地表,將進一步加重土壤和水體汙染。
  • 華北成全球大氣汙染物沉降量最高區域之一—新聞—科學網
    研究人員經過連續7年的數據統計與評估發現,華北已成為中國乃至全球氮、硫等酸性物質和重金屬等有害汙染物沉降量最高的區域之一,目前的沉降通量水平與歐美歷史最高觀測紀錄相當,並且已經嚴重超過自然生態系統所能承受的臨界負荷。華北區域每平方公裡每年平均大氣硫和氮沉降量分別達到了6.5噸和6.1噸;重金屬鉛的年均沉降量已達到每平方公裡14公斤,是發達國家城市區域的十多倍。
  • 華北大氣汙染物沉降量已成全球最高區域之一,對土壤和人有何影響?
    有毒有害物質通過大氣沉降進入土壤-農作物生態系統後沿生物鏈逐級傳遞、富集,最終危害人體健康中科院大氣物理所大氣分中心系列研究顯示:我國華北區域大氣硫、氮和重金屬沉降量已成為全球最高區域之一。乾濕沉降是大氣自然淨化的重要途徑,如果這一過程將大量人為汙染物從大氣攜帶到地表,將進一步加重土壤和水體汙染。我國目前對大氣汙染物的源排放、大氣理化過程,及其在霾形成中的作用研究較多,但對汙染物的匯機制(去向和歸趨)缺乏系統研究,對大氣汙染物的沉降通量更是鮮有報導。
  • 科學家研究繪製全球地面沉降分布圖,可預測局部地區的沉降風險
    近日,一項由聯合國教科文組織地面沉降工作組組織的研究警告說,到2040年,地面沉降將威脅全球近1/5的人口。該研究在線發表於《科學》。「本次研究繪製了全球地面沉降分布圖,並創建了一個模型,可預測局部地區的沉降風險。研究發現,地面沉降風險最大的國家、地區集中在亞洲。」該論文的作者之一、南京大學地球科學與工程學院教授葉淑君說。
  • 日本核汙染對中國無影響 "汙染物"被洋流稀釋
    據法新社報導,日本自衛隊直升機飛臨福島第一核電站3號和4號堆上方,每架傾倒了超過7噸水來給反應堆降溫。但日本東京電力公司官員17日說,福島第一核電站3號機組注水後效果不佳。17日上午,世界氣象組織和國際原子能機構北京區域環境緊急響應中心最新預報結果顯示,最近兩天,核汙染物主要向日本福島核電站東部偏南方向沉降,造成的核汙染不會影響我國。那麼,核輻射汙染通過哪些環境來擴散?具體的擴散途徑又是怎樣呢?
  • AZ-M0400大氣乾濕沉降觀測系統
    1引言   大氣的幹沉降是指氣溶膠粒子的沉降過程,溼沉降是指懸浮於大氣中的各種粒子由於降水衝刷而沉降的過程。大氣粒子的化學性質在乾濕沉降的形成過程中起著十分重要的作用,影響著沉降下墊面的生態環境和生化過程。
  • 大氣沉降物的危害
    然而,造成霧-霾的大氣汙染物沉降到地面後帶來的危害同樣不容忽視。中國科學院大氣物理研究所大氣分中心最新研究顯示:我國華北區域已成為全球大氣汙染物沉降量最高的區域之一。  根據該研究,華北區域每平方公裡每年平均大氣硫和氮沉降量分別達6.5噸和6.1噸;重金屬鉛的年均沉降量達每平方公裡14公斤,是發達國家城市區域的十幾倍,與歐美國家20世紀七八十年代相當。
  • 大氣沉降對土壤和作物中重金屬富集的影響及其研究進展
    本文通過系統總結我國農田生態系統重金屬的來源與汙染現狀,分析大氣沉降中重金屬的來源及時空分布特徵,探討大氣沉降對土壤和作物中重金屬富集的影響及其貢獻,進而提出下一步研究建議與展望,以期為我國農田重金屬汙染防控、農業安全生產及農田環境質量綜合管理提供科學依據和參考資料。
  • 國際高解析度地球系統預測實驗室正式啟用
    央廣網青島5月1日消息(記者王偉)記者從青島海洋科學與技術試點國家實驗室獲悉,當地時間4月24日,由青島海洋科學與技術試點國家實驗室聯合美國國家大氣研究中心、美國德州農工大學共同建設的國際高解析度地球系統預測實驗室在美國德克薩斯州大學城正式啟用,該實驗室將匯聚三家共建機構的專業優勢,聚焦研發新一代高解析度多尺度地球系統預測模擬框架
  • ...研究員林金泰在PNAS發表文章揭示國際貿易對全球大氣環境的影響
    北京大學物理學院大氣與科學海洋系百人計劃研究員林金泰、清華大學地球系統科學研究中心張強教授和清華大學環境學院賀克斌教授是文章的共同通訊作者,林金泰及其本科生潘達(現為美國普林斯頓大學博士研究生)是共同第一作者。產品生產和消費及其相關的交通運輸、電力生產等經濟活動導致大量的汙染物排放,是造成目前區域大氣複合汙染及全球汙染傳輸的主要原因。
  • 中科院大氣所在氨氣濃度觀測和幹沉降研究中取得進展!
    氨氣是大氣中最主要的鹼性氣體,在氣溶膠成核中扮演著重要角色,是引發重霾汙染和過量氮沉降的關鍵前體物。
  • 【大氣汙染物科普系列第四期】大氣汙染物的分類(3)
    在大氣中汞存在的主要化學形式有:幾乎不溶解的氣態形式的元素Hg(汞蒸氣)、可溶性的二價無機汞化合物、甲基汞和二甲基汞,以及與大氣顆粒物相聯繫的顆粒汞。元素Hg是最主要的存在方式,佔總量的90%以上,顆粒汞一般不足10%。大氣環境的元素Hg,在水、氣和固相中都有可能與大氣中的氧化劑如O3、H2O2和滷族元素等發生化學反應,形成二價汞,同時二價汞又會還原成為元素Hg。
  • 讀書|《大氣成分與大氣環境》:酸雨
    主要介紹了與現代氣象業務有關的大氣成分研究和業務服務的一些內容,包括:大氣成分與天氣、氣候及區域大氣環境:主要理論和技術方法;大氣成分觀測業務的主要內容和應用;大氣化學的數值預報系統;大氣成分的資料同化;城市群區域氣溶膠衛星遙感—地面觀測變分分析模型;靜穩型和區域輸送型汙染氣象條件的預報;現代大氣成分業務的體系、平臺、流程和產品等。
  • 封面圖片背後的故事 | 全球變化與生態系統響應
    (陳偉彬、陳保冬繪製)封面圖片示意了氣候變化(如氣溫升高、降水格局變化)、大氣溫室氣體濃度升高, 以及人類生產活動導致的土地利用/土地覆被變化等不同全球變化情形對森林、草地、農田、海洋等不同生態系統產生廣泛而深刻的影響。
  • 日本將於2030年完成「全球海底深度地圖」繪製
    2018年2月20日,在東京舉行的特別活動中,日本基金會主席Yohei Sasakawa宣布日本基金會大洋深度圖(GEBCO)海底
  • PM2.5-GNN 圖網絡:複雜系統自動建模在大氣汙染中應用
    這項工作將圖神經網絡(Graph Neural Network,GNN)與循環神經網絡(GRU,Gated Recurrent Units)結合,並融入大量領域先驗知識,在基於圖(Graph)建模的 PM2.5 預報中達到了當前最優(state-of-the-art, SOTA)的效果。
  • 全球電波傳播大氣模型系統研製成功 | 中國無線電管理
    (本網訊) 近日,國家無線電監測中心指導下屬北京東方波泰無線電頻譜技術研究所(以下簡稱研究所)經過刻苦攻關,立足國際前沿視角,聚焦各行業難點痛點問題,成功研製了全球電波傳播大氣模型系統。該系統可實現對流層範圍內全球不同時段、任意地點的大氣溫度、溼度和壓力等氣象因子的精確建模和準確預測,從而提升對流層散射、大氣波導通信等超視距電波傳播模式的總體效能。 大氣對流層中的兩種超視距電波傳播——大氣波導和對流層散射具有抗毀性強、作用距離遠、應用成本低等一系列優勢。
  • 研究預測到2040年將威脅全球近1/5人口
    近日,一項由聯合國教科文組織地面沉降工作組組織的研究警告說,到2040年,地面沉降將威脅全球近1/5的人口。相關成果在線發表於《科學》。  「本次研究繪製了全球地面沉降分布圖,並創建了一個模型,可預測局部地區的沉降風險。研究發現,地面沉降風險最大的國家、地區集中在亞洲。」該論文的作者之一、南京大學地球科學與工程學院教授葉淑君說。
  • WMO發布全球季節性氣候信息 今冬厄爾尼諾情勢如何-中國氣象局政府...
    國家氣候中心氣候預測室高級工程師高輝認為,對於我國氣候來說,無論是夏季的旱澇,還是冬季的冷暖,都會受到高—中—低緯度大氣環流的協同作用。這其中的一些環流會受到厄爾尼諾影響,一些則受到其他海區海溫或其他外強迫信號(如極冰、積雪)的影響。  根據日本海洋研究機構發布的預報結果,今年冬季厄爾尼諾將形成,並在2019年2月達到頂點。
  • 解析城市群地區大氣水溶性有機氮來源與沉降
    中科院廣州地球化學研究所研究員王新明課題組在城市群地區大氣水溶性有機氮來源與沉降研究方面取得新進展。相關研究近日發表於《地球物理學研究雜誌—大氣》。大氣活性氮對氣候變化、生態系統演化、區域空氣品質及人體健康有重要影響。