气候学

气候监测

装有五组传感器的卫星收集预测气候变化所需的数据。

迈克尔·金和大卫·赫林 科学N°272
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卫星 兵马俑 以705公里的高度飞越我们的星球。每天,它监视决定气候的现象:云,植物生长,太阳辐射的变化,冰的形成……在围绕地球的轨道上,穿过两极,观察所有区域跨越了他的视野,他制定了全球健康状况。

今天,大气层和生物圈正在以地球历史上前所未有的速度变化。每年,有数百场森林大火被点燃以清除土地:在这种情况下,这种做法增加了三倍。 xx e 世纪。每年平均烧毁142,000平方公里的热带森林,相当于法国面积的四分之一。一些传感器 兵马俑 探测火焰,其他则测量被烧土地的范围,或观察排放到大气中的烟雾和气体的运动。多亏了其中一个传感器(15米)的高分辨率, 兵马俑 甚至找到有可能重新点燃的余烬。它是地球观测系统(傻子的) 美国航空航天局,这是一组监视全球气候的卫星,旨在了解自然和人为因素的影响并预测未来的变化。

自45亿年前地球形成以来,诸如火山喷发,海流变化和冰川周期等地质动荡改变了陆地表面,从而改变了陆地表面。天气。如今,人类活动是改变的主要驱动力(请参阅 我们在改变气候吗?由Thomas Karl和Kevin Trenberth撰写, 科学先锋报,2000年1月)。

为了预测这些变化,必须收集世界范围内长时间内的大量测量值并将其包括在仿真中。我们确定了影响气候的24个主要因素,包括地球表面与大气之间的能量流(可见光和红外辐射),温室气体浓度,积雪和冰,云,气溶胶,植被变化等卫星 兵马俑 测量这些因素中的16个 (请参阅第78页的列表).

1988年, 美国航空航天局 建议发射全球气候监测卫星,该卫星将收集足够数量的可靠数据(请参见 天上的地球,作者:黛安·埃文斯(Diane Evans),艾伦·斯托凡(Ellen Stofan),托马斯·琼斯(Thomas Jones)和琳达·戈德温(Linda Godwin), 科学先锋报,1995年2月)。 1991年,该计划 傻子 被决定;十年期间分配了440亿瑞士法郎的预算。的建设和启动 兵马俑,的卫星 傻子 最近的一项耗资550亿法郎。

新一代测量系统

自1999年12月18日推出以来, 兵马俑 由格林贝尔特医学博士中心控制。与发射激光束或雷达束然后分析它们在行星表面上的反射的仪器不同, 兵马俑 是被动的。像数码相机一样,它们测量从大气中发出的光的强度。检测器对不同的波长范围敏感。然后从可见光形成图像,这些图像是真实的照片。根据红外和紫外线辐射,会形成“假色”图像。

每天, 傻子 将数千万兆的数据发送到地球。它们由计算机处理,记忆,然后由来自世界各地的850名科学家组成的团队进行解释。过去,只有拥有足够预算购买卫星的组织才能使用卫星收集的数据。卫星 陆地卫星,第一张图片可追溯到1972年,所制作的图像每幅售价数千甚至几万法郎。另一方面,一些数据来自 兵马俑 拥有足够的接收站和能够处理和存储信息的设备的任何人都可以使用。这些数据可用于商业用途:高生产率海洋区域的地图对于捕捞公司来说是有意义的,因为这些区域的鱼类最多。通过农作物图像,农民可以确定最富裕的土地,径流区域等,从而可以改善灌溉条件和改善田地。

天上的眼睛

兵马俑,三颗卫星 傻子 已经在轨道上了它们测量与全球气候有关的参数,例如太阳辐射的反射或海洋上空的风的力量。在以下框架内 傻子,还将再制造15颗卫星并将其送入轨道。他们应该收集15年的数据:为了做出准确的气候预测,我们将需要长期的测量。

使用来自的测量系统 兵马俑 和其他卫星 傻子,我们将确定决定气候的现象。例如,通过比较砍伐森林与当地的降雨和云量,我们可以了解树木的消失如何破坏水循环。使用不同仪器进行的类似测量将确认其校准的有效性。最后,我们将比较卫星仪器对卫星进行的测量。 傻子 地面或飞机,轮船,浮标等上的仪器和工具。

诊断气候需要数百小时的计算机计算:我们必须等到明年冬天,才能通过对气候的测量获得新的地球视野。 兵马俑 ;确认可能需要很多年。地球的气候是由于许多相互依赖的因素的影响。所有措施 兵马俑 与今天相比,我们将更好地了解气候系统,并提供更可靠的天气预报。

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