• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Observera moln i fyra dimensioner

    Grunt kumulusmoln är stora aktörer när det gäller att reglera planetens temperatur. Ett nytt system ger forskare en 3D-bild av dessa moln och hjälper dem att testa idéer om hur sådana moln fungerar. Kredit:US Department of Energy

    Medan det är lätt att se av människor, bomullsbollsmolnen (kallade grunda kumulusmoln) som driver över huvudet på delvis grumliga dagar är svåra för radar och många andra instrument att observera och, därför, svårt att modellera och förutsäga. Forskare placerade sex digitala kameror i par på ett avstånd av 6 kilometer (nästan 4 miles) från Department of Energy's Atmospheric Radiation Measurement användaranläggning i Oklahoma med ett avstånd på 500 meter (en tredjedel av en mil) mellan kameror i ett par. Dessa par kameror ger stereoskopiska vyer över grunda moln från alla håll. När forskare kombinerar data, de får en fullständig 3D-bild av hur molnen förändras var 20:e sekund. Denna ring av kameror gör det möjligt att observera dessa moln mer detaljerat än någonsin tidigare.

    Eftersom de är nära jordens yta och är mycket ljusa, dessa puffbollsmoln har en kylande effekt. Även små förändringar av deras överflöd när planeten värms kan avsevärt förbättra eller förvärra uppvärmningen. Dessa högupplösta observationer gör det möjligt för forskare att testa teorier om beteendet hos dessa viktiga moln.

    Grunt kumulusmoln spelar en stor roll i jordens nuvarande energibalans, och deras svar på den globala uppvärmningen ger ett stort och osäkert bidrag till jordens klimatkänslighet. För att utveckla exakta teorier och parametrar för grunt molntäcke, forskare behöver mätningar av molnens horisontella dimensioner, deras höjder, deras djup, med vilken hastighet de skapas, med vilken hastighet de försvinner, och hur alla dessa faktorer varierar med förändringar i den storskaliga miljön. Endast observationer som är högupplösta i förhållande till enskilda moln i alla fyra dimensioner (utrymme och tid) kan tillhandahålla dessa nödvändiga data.

    Mot detta ändamål, forskare installerade en ring av kameror runt Southern Great Plains Atmospheric Radiation Measurement Site i Oklahoma. Sex digitalkameror ligger i par på ett avstånd av 6 kilometer från platsen och med ett avstånd på 500 meter mellan kameror i ett par. Dessa par ger stereoskopiska vyer av grunda moln från alla håll; när forskare kombinerar data, de får en fullständig stereorekonstruktion. Resultatet, kallad molnen Optically Gridded by Stereo -produkt, är ett 4-D nät av grumlighet som täcker en kub som mäter 6 kilometer med 6 kilometer med 6 kilometer vid en rumslig upplösning på 50 meter och en tidsupplösning på 20 sekunder. Detta ger en oöverträffad uppsättning data om storlekarna, livstid, och livscykler av grunda moln.

    Kredit:US Department of Energy



    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com