- 衛星傳感器EPIC探測地球大氣中的氣溶膠
- 來源：互聯網 發表于 2023/8/23
在2018年牧場大火期間，煙羽上升并蔓延到加利福尼亞。新的研究表明，基于衛星的傳感器EPIC能夠準確監測像這樣的煙羽，以及懸浮在地球大氣中的其他氣溶膠。學分：美國宇航局戈達德太空飛行中心，CC BY 2.0
氣溶膠是在地球大氣層中漂浮的小固體顆粒。這些微小的微塵可能是許多不同物質中的任何一種，例如灰塵，污染和野火煙霧。通過吸收或散射陽光，氣溶膠會影響地球氣候。它們還影響空氣質量和人類健康。
對氣溶膠的準確觀測對于研究其影響是必要的。正如Ahn等人所證明的那樣，深空氣候觀測站（DSCOVR）衛星上的地球多色成像相機（EPIC）傳感器為監測這些粒子提供了新的機會。
DSCOVR于2015年發射，其軌道使其懸浮在地球和太陽之間，因此EPIC可以在連續的日光下捕獲地球的圖像 - 無論是在可見光范圍內還是在紫外線（UV）和近紅外波長下。然后，EPIC近紫外氣溶膠算法（EPICAERUV）可以從圖像中收集有關氣溶膠特性的更具體信息。
與其他衛星載氣溶膠傳感器一樣，EPIC能夠在地面或飛機傳感器難以進入的地理位置觀測氣溶膠。然而，與其他每天只能進行一次測量的衛星傳感器不同，EPIC獨特的軌道使其每天可以收集地球整個陽光照射面的氣溶膠數據多達20次。
為了證明EPIC的能力，研究人員使用EPICAERUV來評估其觀察到的氣溶膠的各種特性，包括光學深度，單散射反照率，云上氣溶膠光學深度和紫外線氣溶膠指數的特征。這些特性是監測氣溶膠及其影響的關鍵。分析表明，EPIC對這些特性的觀察結果與地面和飛機傳感器的觀察結果相比具有優勢。
研究小組還使用EPIC評估了北美近期野火產生的煙羽的特征，包括2017年不列顛哥倫比亞省的大面積火災，加利福尼亞州2018年的門多西諾復合火災以及2020年的多起北美火災。EPIC在2017年通過太陽吸收驅動的絕熱加熱對流層頂的煙霧自放升的觀測證明做出了貢獻。EPIC觀測成功捕獲了這些巨大的氣溶膠羽流，得出的羽流特征與地面測量結果匹配。
這項研究表明，盡管在某些觀察條件下空間分辨率粗糙且可能存在較大的誤差，但EPIC可以作為氣溶膠監測的有用工具。未來的努力將旨在改進EPICAERUV算法以提高準確性。
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