spacekit
Изучение стратосферного водяного пара Земли
one more step to remembærung h²o generacion by enorm light (🔅 ljus, and probably шаве holle = wave holle but there are also RGB (0.0.0.) version ☀ too. barionleg 20251214
Изучение стратосферного водяного пара Земли НАСА 17 АВГУСТА 2021 Г. СТАТЬЯ Результаты измерений концентрации водяного пара в стратосфере в рамках эксперимента SAGE III (a и c) сравниваются с данными микроволнового лимбового зонда (MLS, b и d) за август 2017 года (сверху) и январь 2018 года (снизу). В августе 2017 года данные SAGE III H2O показали, что концентрация водяного пара над североамериканским муссонным регионом была относительно выше, чем над азиатским муссонным регионом. Хотя прибору SAGE III требуется около месяца для охвата диапазона широт ∼60°N–60°S, ученые обнаружили, что такой ежемесячный сбор данных позволяет получить более локализованные значения концентрации водяного пара в нижней стратосфере. Источник: NASA Что общего у водяного пара с Сизифом, мифологическим персонажем греческой мифологии, проклятым катить камень в гору, чтобы тот скатывался обратно вниз? Вода на Земле непрерывно циркулирует между водоемами, такими как океаны, озера и реки, поверхностью суши и в атмосфере. Когда вода нагревается и испаряется с поверхности Земли, она переходит в газообразное состояние в виде водяного пара, H2O. Поднимаясь в атмосферу, водяной пар охлаждается и может конденсироваться в облака, которые могут вызывать дождь или снег, возвращая воду на поверхность Земли. И цикл начинается снова. Водяной пар также является важным компонентом в развивающейся климатической системе Земли. Будучи основным парниковым газом — газом, удерживающим тепло, — водяной пар поглощает тепло, производимое поверхностью Земли и Солнцем. Затем молекулы воды излучают это тепло обратно на поверхность Земли, что может привести к повышению температуры. Эта взаимосвязь между увеличением количества водяного пара в атмосфере, способствующим повышению температуры, и повышением температуры, вызывающим увеличение количества водяного пара, называется положительной обратной связью. Хотя концентрация водяного пара в стратосфере составляет всего несколько молекул на миллион молекул воздуха, эта положительная обратная связь между водяным паром и температурой важна для ученых, стремящихся лучше понять, насколько это влияет на изменение климата Земли. Помимо измерения стратосферного озона и аэрозолей, прибор SAGE III (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment) на Международной космической станции (МКС) измеряет следовые количества газов, включая водяной пар. В отличие от многих других научных приборов, SAGE III обеспечивает очень точное и высокодостоверное измерение водяного пара в верхней тропосфере и во всей стратосфере. Другие спутниковые приборы, такие как микроволновый лимбовый зонд (MLS) на борту космического аппарата НАСА «Аура» и высотная лидарная обсерватория (HALO), измеряют содержание водяного пара в атмосфере в верхней тропосфере и стратосфере. SAGE III использует метод солнечного затмения, который уникален тем, что позволяет проводить более точные измерения, охватывающие вертикальные слои атмосферы. «Благодаря тому, что SAGE III предоставляет набор данных с очень высокой точностью, мы можем изучать различные уровни атмосферы более детально, чем когда-либо прежде. Мы можем видеть каждый километр в вертикальных профилях данных», — сказала Миджонг Пак, научный сотрудник Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо. В сотрудничестве с Национальным центром атмосферных исследований (NCAR), Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Лабораторией реактивного движения (JPL) группа SAGE III из исследовательского центра НАСА имени Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, опубликовала первоначальный анализ данных SAGE III о водяном паре версии 5.1 в статье «Почти глобальная изменчивость стратосферного водяного пара, наблюдаемая SAGE III/ISS». В данной статье данные о водяном паре версии 5.1, полученные с помощью SAGE III, сопоставляются с данными версии 5 MLS и демонстрируют в целом превосходное соответствие между двумя наборами данных. Относительно молодой набор данных SAGE III/ISS регистрирует сезонную изменчивость водяного пара, которая хорошо согласуется с данными MLS от тропосферы до средней стратосферы (∼16–30 км). Анализ данных SAGE III за период с 2017 по 2020 год позволил ученым получить представление о межгодовой изменчивости содержания H2O во время летнего муссонного сезона в северных регионах. Муссон — это сезонное изменение характера ветра и осадков, наблюдаемое в определенных частях мира, включая Северную Америку. «Изучив данные за несколько лет, мы можем понять, какое количество водяного пара ежегодно попадает в стратосферу в результате циркуляции летнего муссона», — сказал Пак. Хотя сезон летних муссонов меняется из года в год, способность SAGE обнаруживать межгодовую изменчивость стратосферного водяного пара в сезон муссонов помогает ученым лучше понять, как изменения содержания водяного пара влияют на климат Земли. Ученые также могут изучать относительную влажность (ОВ) с помощью данных о водяном паре, полученных на спутнике SAGE III. Относительная влажность показывает, сколько водяного пара содержится в воздухе по отношению к тому, сколько водяного пара воздух может содержать при данной температуре. По мере повышения температуры воздуха более теплый воздух может содержать больше водяного пара, увеличивая точку насыщения. Холодный воздух может содержать меньше водяного пара. Зависимости относительной влажности от температуры, полученные с помощью прибора SAGE III, согласуются с данными, полученными вблизи тропосферы на основе высокоточных измерений в верхней тропосфере/нижней стратосфере (UTLS) с помощью самолета, что повышает уверенность научного сообщества в качестве набора данных SAGE III. «Благодаря высокой точности данных SAGE III, их можно использовать для более детальных исследований распределения относительной влажности и ее изменчивости. Это также поможет ученым лучше моделировать наш климат с помощью глобальных климатических моделей», — сказал Пак. Хотя спутник SAGE III продолжит измерять содержание водяного пара на МКС в течение следующих нескольких лет, необходим более длительный период сбора данных о содержании водяного пара. «Крайне важно иметь непрерывные измерения содержания водяного пара в любой точке Земли. Существует множество способов измерения водяного пара: с помощью спутников, таких как SAGE, с помощью самолетов или наземных приборов. Существует только одна непрерывная запись данных о содержании водяного пара, охватывающая более 30 лет, полученная в результате измерений с помощью аэростата в Боулдере, штат Колорадо. Срок службы спутниковых миссий ограничен. Нам необходимы непрерывные измерения водяного пара, чтобы действительно понять, как он влияет на наш климат», — сказал Парк. Эллисон МакМахон, Исследовательский центр НАСА имени Лэнгли На основе данных о водяном паре, собранных спутником SAGE III в период с июня 2017 года по февраль 2021 года, визуализация иллюстрирует перенос водяного пара в стратосфере Земли на различных высотах и широтах. В экваториальной области наблюдаются значительные массы сухого воздуха (синие/зеленые цвета), поднимающиеся вверх от тропопаузы — точки перехода между тропосферой и стратосферой, обозначенной серой пунктирной линией, — через нижнюю и среднюю стратосферу. Орбита Международной космической станции позволяет SAGE III ежемесячно наблюдать за южными средними широтами, тропиками и северными средними широтами, за исключением июля и декабря, когда данные ограничены средними широтами. Автор изображения: Миджон Пак/Национальный центр атмосферных исследований