正在阅读:NASA拟资助五大飞行任务 探索地球奥秘
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

NASA拟资助五大飞行任务 探索地球奥秘

来源:科技日报2019-12-03 09:24

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  NASA的飞行任务。图片来源:NASA官网

  提起美国国家航空航天局(NASA),人们首先想到的是仰望星空、探索宇宙。其实,它有时也会立足空天、俯瞰地球。

  日前,NASA披露,其“地球风险等级项目”将在2020年资助五大飞行任务,利用先进的航空技术,探索从美国东海岸的暴风雪到西海岸的海洋漩涡等影响人类生命和环境的地球变化奥秘。

  云层采样辅助暴雪预测

  人口稠密的美国东海岸冬季暴风雪频发,经常导致道路关闭和企业停工,并严重威胁人类安全。然而,暴风雪的云层形成过程难以从太空精确测量,致使对降雪的预报精度很差。

  为此,NASA将从明年1月开始“威胁大西洋海岸暴风雪的微物理和降水研究”项目,使用“ER-2”高空飞机和“P-3”云层取样飞机进入相关区域飞行,精确研究雪在云层中的分布,弥补卫星数据不足,改进天气预报模型。

  项目首席研究员、华盛顿大学副教授林恩·麦克默迪表示,当人们看到大片云层照片时,会认为那里到处都在下雪,但事实并非如此。云层内部存在狭长的强烈降雪带。我们试图了解它们为什么形成,及其如何随着风暴的发展而演变,以更好地预测地面上的降雪分布。

  空中测量解码海洋漩涡

  在气候和海洋生态中,被称为旋涡的环状水流促进了海洋和大气之间的热量交换及上层海洋中营养物质、氧气等溶解气体的垂直输送。大尺度涡旋直径达数百公里,而亚中尺度涡旋大小则从1公里到10公里不等,目前的海洋监测卫星无法对其详细观测。

  NASA将在明年4月开始“亚中尺度海洋动力学实验”,派出“空中之王”“湾流五号”等飞机和“海洋号”研究船,搭载一系列的自主平台和研究人员,到旧金山海岸200英里外测量不同时间和空间尺度上的海洋温度、盐度和水流速度等。

  据报道,这些漩涡对上层海洋具有重要的长期影响,但它们的预测对模拟过程中的小细节非常敏感。伍兹霍尔海洋学研究所的海洋物理学家托马斯·法拉尔表示,该项目可以帮助我们进一步改进预测模型。

  遥感评估海面上升威胁

  在美国,有成百上千万人依赖沿海三角洲生活。那里充当着鱼类、甲壳类动物和其他动物的“托儿所”,并保护内陆基础设施免受飓风和海啸的袭击。然而,世界上大多数三角洲都可能在海平面上升中消失。

  NASA将开展“三角洲-X”任务,详细研究密西西比河三角洲,了解其哪些区域可能消失,哪些地区能够幸存。事实上,如果有足够的沉积物,如果植物可以健康生根,三角洲的增高有可能跟得上海平面上升的速度。NASA的科学家们将使用“空中之王”“湾流”等飞机,搭载先进遥感仪器,对水流进行实地测量,以确定泥沙将在哪里沉积。同时,科学家们还将对植物分解产生的有机土壤的数量进行量化研究。

  NASA喷气推进实验室的“三角洲-X”首席研究员马克·西玛德说:“这些新数据将有助于我们了解并减缓海平面上升对三角洲上重要海岸资源的影响。”

  实地研究海洋边界层云

  海洋边界层云覆盖了地球海洋的大片区域,在研究地球能量平衡和水循环中发挥着关键作用。例如在全球变暖模型中,云的变化仍然是最大的不确定因素之一。

  NASA将在明年2月开始“西大西洋上空气溶胶—云—气象学相互作用实验”研究,派出两架飞机携带大量遥感和测量仪器,相互配合执行飞行任务,其中一架代号“猎鹰”,另一架是“空中之王”,飞行区域主要集中在北大西洋西部。

  “尽管之前实施了许多实地调查,但我们还没有在各种条件下进行全面测量,得出关于气溶胶、云和气象学之间相互作用对气候影响的明确结论。”项目主要研究者、亚利桑那大学阿明·索罗希安说,通过这项研究,我们打算解决这一问题,并为国际科学界提供今后数年和数十年可以使用的数据。

  高空探查大气风暴影响

  夏季,美国中部经常出现强烈风暴。当风暴变得足够高时,它们会超过对流层,并将水蒸气和污染物注入平流层,从而显著改变其化学成分,甚至可能会对平流层臭氧产生负面影响。

  2020年的夏季,NASA将开展“夏季平流层的动力学和化学”项目,利用气象卫星和地面雷达测量过强风暴(overshooting storms),并利用“ER-2”高空飞机收集测量数据。据悉,该飞机足以飞到7万英尺(超过2万米),远高于大多数飞机的飞行高度。

  “该项目是第一个专门观测被强风暴提升到平流层的物质的科学任务。”来自德克萨斯农工大学的首席研究员肯·鲍曼说,通过使用“ER-2”飞机直接测量风暴流出量,我们可以研究这些风暴如何影响今天的平流层,以及这种影响如何随着未来几十年的大气变化而变化。(记者 胡定坤)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 粤澳同辉——内地对澳输电逾500亿千瓦时

  • “5G双师课堂”促优质教育资源共享

独家策划

推荐阅读
该种新型作案手法隐蔽性强且社会危害大。警方随即成立专案组,多部门联合行动,梳理全市通讯异常的信号源位置。今年10月,警方抓获5名犯罪嫌疑人,缴获作案设备40余套。
2019-12-14 20:33
珊瑚礁系统是维系海域生态平衡,尤其是近岸海域生态稳定的重要资源。在自然界繁衍5亿多年的珊瑚,由于受自然和人为因素影响,其覆盖度在全球范围内正逐渐下降。珊瑚礁生长缓慢,自然修复漫长而低效。
2019-12-14 20:31
基于这些实验发现,研究人员使用源自人类胚胎干细胞的神经元来制造模型,最终完成了多种形状的3D人类神经组织模拟物的构建。
2019-12-13 09:29
12日,在国新办举行的南水北调东、中线一期工程全面通水五周年有关情况发布会上,水利部规划计划司司长石春先介绍了南水北调后续工程的新进展。
2019-12-13 09:29
路易斯·韦尔班克斯表示:“考虑到我们还无法测量太阳系中巨行星(包括木星)大气中化学物质的丰度,能测量太阳系外行星大气中这些化学物质的丰度非比寻常。
2019-12-13 09:28
我们的模型有助于解释为什么很多心房颤动患者的手术不成功,希望随着模型的完善,最终可以帮助我们确定哪些病人的手术不必要,哪些病人可以通过手术受益。
2019-12-13 09:28
研究团队以非洲象的基因组及其平均寿命(65年)为参照,利用模型估算出真猛犸象和古棱齿象的寿命为60年。
2019-12-13 09:28
这幅作品描绘了一些类人形象狩猎猪和水牛的画面,至少可追溯至4.39万年以前,是迄今已知的最早狩猎场景。
2019-12-13 09:27
这一火箭原定于2018年11月进行首飞,后来因为诸多原因推迟。而且,今年6月份的审计报告显示,火箭的建造成本已从62亿美元飙升至80亿美元,增幅高达29%。
2019-12-13 09:27
中国航天科技集团总经理、党组副书记袁洁12日在北京航空航天大学透露,2020年,中国航天将进一步延续“超级模式”。
2019-12-13 09:25
这架名为The Phoenix的新型无人驾驶飞行器,也被称为“超长续航自主飞行器”,长15米,翼展10.5米,重120公斤,是世界上第一个大型的可变浮力无人驾驶飞行器。
2019-12-13 09:25
它打破了传统上物理电厂之间、发电和用电侧之间以及地域间的界限,是一种非实体存在的电厂形式。
2019-12-13 09:25
今年3月30日,采用“BIM技术在规范牵引变电设计、施工中的应用研究”课题技术建设的首个变配电所在日兰高铁鲁南段完成。
2019-12-13 09:22
2018年初,美国梅奥医学中心代表坐到了四川大学华西医院的接洽桌前,希望获得四川大学华西医院拥有自主知识产权的“人工肝”相关的两项专利技术。
2019-12-13 09:22
钱学森等两弹一星元勋在艰苦环境中拼搏攻关,隐姓埋名、牺牲奉献的科学家精神,将被永远珍视和继承,鼓舞、引导和塑造新一代科学大家。
2019-12-13 09:29
机器人能进行长时间、高难度、高精度的施灸治疗,解决人工施灸成本高、人手不足的问题,还能帮助专家远程施灸,成为艾灸界的“千里手”。
2019-12-13 09:27
辛国斌表示,下一步,将聚焦细分行业,面向中小企业,脚踏实地地提高自身能力,真刀真枪地解决实际问题,供应商要深耕细分行业,提炼总结形成标准,推广成熟的解决方案。
2019-12-13 09:26
到上世纪90年代,滇池水体黑臭,水葫芦疯长,蓝藻水华绿如油漆,滇池水质恶化为劣Ⅴ类,成为中国污染最严重的湖泊。
2019-12-13 09:24
国家实施“长江学者奖励计划”的初心是为了激励科研人员从事研究工作,为高层次科研人才提供良好的科研环境。
2019-12-13 09:24
智慧热网云平台的运行离不开一颗“超级大脑”——基于数字孪生模型动态推演的管控平台。
2019-12-13 09:23
加载更多