2022
12/26
相关创新主体

创新背景

在预测到本世纪末全球变暖的程度时,云是最大的不确定性因素之一。大气下层的积云反射阳光,从而冷却地球表面。复杂的气候模型预测,全球变暖将导致未来云层的形成减少,特别是在热带地区,目前仍被宽带云层覆盖。然后,黑暗的陆地和海洋表面将吸收更多的阳光并进一步升温,这将进一步加速气候变化。

 

创新过程

在与巴巴多斯加勒比气象和水文研究所科学家数十年合作的基础上,EUREC4作为法国-德国倡议的一部分,40多个研究机构发起了一个项目,以确定这种积极的反馈是否真的发生以及它可能有多强。

研究将检查显示云层与变暖一起大幅减少的模型的预测是否正确,如果是这样,这将表明增加二氧化碳对预期变暖的更高估计是合理的。关于云层如何对气候变化做出反应仍然存在许多不确定性。

对热带云的理解

研究人员通过收集测量数据验证模型所做的预测。由于云的形成受到许多因素的影响,例如垂直空气混合,地球表面的湍流和大尺度的环流模式,即气流的全球环流,因此测量数据将非常广泛。巴巴多斯附近的低云代表了整个热带地区信风路线中发现的云,研究从EUREC学到的任何东西不仅会增加对巴巴多斯附近云层的了解,而且会增加对整个热带云层的了解。

然而,任何关于云形成的条件和过程的有意义的图景,只能基于覆盖相对较大区域的数据来形成。欧洲经济共同体的五架研究飞机合作,在巴巴多斯以东的不同地区以不同的高度飞行,每架直径约为200公里。此外,包括德国科考船Meteor和Maria S. Merian在内的四艘远洋科考船将穿越研究区域。团队研究海洋生物在碳平衡中的作用,将云风筝(气球风筝)发射到两公里高的大气层中。以探究微观物理学以及湍流在云滴形成中的作用。

从大量数据中获得全面的图片

由马克斯普朗克气象研究所运营的巴巴多斯云天文台(BCO)将作为EUREC的一种基站。来自地球观测卫星的遥感数据以及来自可灵活控制的PORDIRAD(偏振分集多普勒雷达)天气雷达的观测将增强其测量。

研究人员不仅计划使用这些数据来检查气候模型预测,而且还计划缩小关于气候对大气中不断增加的温室气体量的反应有多强烈的广泛预测。对气候敏感性的估计仍然包括高度的不确定性,主要是关于热带地区低层云的反应,特别是在信风地区。但是,由于数据量大,EUREC4测量结果将产生,研究人员需要几年时间才能将拼图的许多部分组装起来,形成一个全面的画面。由于气候变化,冷却的热带云层很可能会变得多孔,并导致全球变暖。

 

创新关键点

由于热带地区的平坦积云数量特别多,对气候影响很大,国际团队进行为期近六周的阐明云-环流耦合在气候中的作用实地研究,以更好地了解气候变化导致的云量变化。

智能推荐

  • 动物迁徙创新思维 | 创新探究北极燕鸥在气候变化下的迁徙及生存情况

    2023-07-28

    涉及学科
    涉及领域
    研究方向
  • 地理学创新思维 | 太阳风暴或影响南北两极出现极端高温

    2022-06-29

    从太阳风暴的角度考虑两极高温出现的原因。

    涉及学科
    涉及领域
    研究方向
  • 气候变化创新思维 | 创新运用气候科学研究揭示气候变化如何导致空气污染从而影响人类健康

    2023-08-31

    涉及学科
    涉及领域
    研究方向
  • 气候学创新思维 | 恒星活动与全球气温上升相关性创新研究

    2022-12-27

    研究证明太阳和其他恒星对当前的全球气温上升没有影响,人类对气候的影响比太阳大几个数量级。

    涉及学科
    涉及领域
    研究方向