NASA Planning Major Airborne Scientific Study in Southeast Asia
3.13.12
Aircraft flights will be coordinated with observations from NASA's
A-Train fleet of satellites, including Aura, which pass over the region
every day. Credit: NASA
The University of Colorado's Brian Toon, a veteran of NASA airborne
campaigns, is leading planning for the Southeast Asia mission. Credit:
University of Colorado.
NASA's
high-altitude ER-2 is one of several aircraft that will carry
instruments to sample the Southeast Asian atmosphere. Credit: NASAMore than 150 scientists, technicians and airborne research specialists gathered in Boulder, Colo., last month to develop strategies for doing something that has never been done before: probing a vast expanse of the Southeast Asian atmosphere from top to bottom at the critical time of year when strong weather systems and prolific regional air pollution pump chemicals and particles high into the atmosphere with potentially global consequences for Earth's climate.
นักวิทยาศาสตร์กว่า150ท่านรวมถึงผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางและเฉพาะเรื่องการวิจัยทางแหล่งกำเนิดของอากาศรวมตัวกันในBoulder,Colorado,เมื่อเดือนที่แล้วเพื่อที่จะพัฒนาแผนงานของการกระทำบางอย่างซื่งยังไม่ได้ทำมาก่อน การพิสูจน์ขอบเขตอันกว้างขวางของชั้นบรรยากาศในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้จากบนลงล่างในช่วงเวลาสภาพวิกฤติของบรรยากาศในรอบปีเมื่อสภาวะอากาศรุนแรงและความเข้มของมลพิษในสภาพอากาศของภูมิภาคผลักดันสารเคมีและอนุภาคขื้นสู่ชั้นบรรยากาศอย่างมีศักยภาพในการส่งผลต่อภูมิอากาศของโลก
The daunting effort this group is crafting will be NASA's most complex and ambitious airborne science campaign of the year: the Southeast Asia Composition, Cloud, Climate Coupling Regional Study, or SEAC4RS. With support from the National Science Foundation and the Naval Research Laboratory, the campaign will draw together coordinated observations from NASA satellites, several research aircraft, and an array of sites on the ground and at sea. The campaign is sponsored by the Earth Science Division in the Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washingt
ความพยายามอันท้าทายของนักวิทยาศาสตร์คือการจัดอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนและมุ่งมั่นมากที่สุดของนาซาต่อโครงการวิทยาศาสตร์ทางแหล่งกำเนิดของอากาศ ในองค์ประกอบของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ทางด้านเมฆทางด้านการศึกษาภูมิอากาศควบคู่ไปกับภูมิประเทศหรือการศึกษาชั้นบรรยากาศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้(SEAC4RS) ด้วยการสนับสนุนจากสำนักงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติและสถาบันทดลองวิจัยของกองทัพเรือ การดำเนินการครั้งนี้จะกำหนดตำแหน่งการสำรวจร่วมกันจากการใช้ดาวเทียมของนาซา เครื่องบินวิจัยทุกประเภทและการกำหนดพื้นที่ต่อเนื่องบนพื้นดินและในทะเล การดำเนินการได้รับการสนับสนุนจากส่วนงานวิทยาศาสตร์ทางโลกในการอำนวยการปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่องค์การนาซาสำนักงานใหญ่ในวอชิงตัน
Pending approval of NASA's plans by the government of Thailand, where the flights would originate, SEAC4RS will take to the field in August. The campaign is being lead by Brian Toon, chair of the University of Colorado's Department of Atmospheric and Oceanic Sciences. Toon is a veteran of NASA airborne campaigns, including flights to study the Antarctic ozone hole and atmospheric effects of volcanic eruptions.
"Southeast Asia is a really important part of the world. A large fraction of the world's population lives there," said Toon. "There are emissions from big seasonal fires and megacities that are moved around the region by a complex meteorological system. When these chemicals get into the stratosphere they can affect the whole Earth. They may also influence how the seasonal monsoon system behaves. With SEAC4RS we hope to better understand how all these things interact."
เอเชียตะวันออกเฉียงใต้เป็นภูมิภาคที่มีส่วนสำคัญอย่างแท้จริงของโลกสัดส่วนข้างมากของประชากรโลกอยู่ที่นี่,Brian Toonกล่าว,มีการปลดปล่อยอนุภาคออกมาจากกลุ่มใหญ่ของไฟตามฤดูกาลและเมืองขนาดใหญ่และถูกทำให้เคลื่อนที่อยู่ในภูมิภาคโดยความซับซ้อนทางระบบอุตุนิยมวิทยา เมื่อสารเคมีเหล่านี้เข้าไปอยู่ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์จะมีผลกระทบต่อโลกโดยรวม สารเคมีนี้อาจมีอิทธิพลต่อการเกิดของระบบมรสุมตามฤดูกาล ด้วยการศึกษาชั้นบรรยากาศในเอเขียตะวันออกเฉียงใต้(SEAC4RS)เราคาดหวังถึงความเข้าใจที่ชัดเจนขึ้นต่อปรากฎการณ์ของสิ่งเหล่านี้
Some scientists believe that Southeast Asia is the primary place where new air is transported into the stratosphere. SEAC4RS will investigate that hypothesis and provide new insights into exactly what the effects are of the pollution vapors and tiny particles called aerosols that reach the stratosphere. Do the particles reflect incoming solar energy and produce a net cooling of our planet? Do the gases alter the chemical balance of the upper atmosphere and features like our protective ozone layer? SEAC4RS will address these issues of global concern.
นักวิทยาศาสตร์บางท่านเชื่อว่าภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้เป็นแหล่งปฐมภูมิที่ซึ่งอากาศชั้นล่างเคลื่อนสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์ การศึกษาชั้นบรรยากาศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้(SEAC4RS)จะตรวจสอบถึงสมมุติฐานและเปิดทัศนวิสัยใหม่ในความถูกต้องชัดเจนว่าอะไรมีผลต่อสภาพความเป็นไอของมลพิษและละอองเล็กๆของสภาวะอากาศที่ขึ้นไปสู่ชั้นบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ หรือละอองเหล่านี้สะท้อนกลับการเข้ามาของพลังงานแสงอาทิตย์และสร้างร่างแหความเย็นแทนบนโลกของเรา หรือสภาวะไอเปลี่ยนความสมดุลย์ทางเคมีของบรรยากาศชั้นบนๆและมีคุณลักษณะคล้ายชั้นปกป้องโอโซนของเรา? SEAC4RSจะสามารถบอกเรื่องราวเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับโลก
Jeffrey Reid of the Naval Research Laboratory's Marine Meteorological Division in Monterey, Calif., the SEAC4RS lead for aerosol and radiation activities, is working on other environmental issues much closer to where people live. "Many scientists in Southeast Asia and the United States want to improve air quality forecasting in the region. This requires that we understand how pollution and the weather interrelate. Nowhere on Earth compares to Southeast Asia’s complex meteorology. It may be the most difficult place on the planet to forecast. Because the region hosts both severe air pollution episodes and some of the cleanest areas on Earth, it is an excellent natural laboratory to understand how pollution, weather and climate interact."
Jeffrey Reidแห่งสถาบันทดลองวิจัยกองทัพเรือแห่งส่วนงานอุตุนิยมวิทยาทางทะเลในMonterey,California SEAC4RSมุ่งสู่ลักษณะสภาวะอากาศและการแผ่รังสีซึ่งมีผลต่อสภาวะแวดล้อมอื่นๆอย่างใกล้ชิดในที่ซึ่งมีประชากรอาศัยอยู่ "นักวิทยาศาสตร์หลายท่านในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และสหรัฐอเมริกาต้องการปรับปรุงคุณภาพการพยากรณ์อากาศในภูมิภาค สิ่งนี้ต้องการความเข้าใจว่ามลพิษและสภาพอากาศมีความเชื่อมโยงกัน ไม่มีสถานที่ใดของโลกเทียบได้กับความซับซ้อนทางอุตุนิยมวิทยาของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อาจจะเป็นสถานที่พยากรณ์ยากที่สุดบนโลกนี้ เพราะว่าภูมิภาคมีทั้งความโดดเด่นของมลพิษในอากาศและพื้นที่สะอาดที่สุดของโลก เป็นเสมือนห้องทดลองทางธรรมชาติชั้นเยี่ยมในการทำความเข้าใจว่ามลพิษ สภาพอากาศและภูมิอากาศมีผลต่อกัน
Reid's research is focused on developing methods to monitor the lifecycle of air pollution particles in Southeast Asia and to what extent aerosol pollution can change clouds. From a global climate perspective, clouds act both to keep energy rising from Earth's surface in the atmosphere and to reflect incoming solar energy back into space. Aerosols can change the blanket-like and mirror-like properties of clouds to change this energy balance. On a local level, the tiny pollution particles are thought to influence weather conditions by changing the timing and amount of rain falling from clouds.
การวิจัยของReid มุ่งไปสู่การพัฒนาทฤษฎีเพื่อสำรวจวงจรชีวิตของละอองมลพิษทางอากาศในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และสิ่งทำให้เกิดสภาวะทางอากาศของมลพิษที่สามารถเปลี่ยนแปลงกลุ่มเมฆ จากการมองภูมิอากาศโลกแบบ3มิติ กลุ่มเมฆมีผลทั้งสองอย่างคือการยกตัวพลังงานขึ้นจากพื้นโลกสู่ชั้นบรรยากาศและสะท้อนพลังงานจากแสงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ สภาวะอากาศ(หรือละอองของเหลว)สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติเป็นสภาวะคล้ายชั้นอากาศและสภาวะคล้ายกระจกเงาของก้อนเมฆต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพความสมดุลของพลังงานนี้ ในระดับภูมิภาค ละอองมลพิษเล็กๆถูกระบุว่ามีอิทธิพลต่อสภาวะของสภาพอากาศโดยการเปลื่ยนแปลงของเวลาและปริมาณของฝนตกลงมาจากกลุ่มเมฆ
SEAC4RS planners will be using a suite of scientific instruments in orbit, in the air, and on the ground to paint a detailed view of these intertwined atmospheric processes. As NASA's A-Train fleet of formation-flying satellites passes over the region every day, sensors will detect different features of the scene below.
ผู้กำหนดแผนการศึกษาวิจัยชั้นบรรยากาศในภูมืภาคเอเชียอาคเนย์(SEAC4RS)จะใช้ชุดอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ทั้งในรอบวงโคจรของโลก ในอากาศ และบนภาคพื้นดินเพื่อสร้างภาพในรายละเอียดที่ประสานเข้าด้วยกันตามกระบวนการของบรรยากาศ ซึ่งนาซามีรูปแบบแนวทางเส้นทางโคจรของดาวเทียมผ่านภูมิภาคทุกวัน เครื่องตรวจวัดจะตรวจสอบคุณลักษณะอันแตกต่างของภาพเบื้องล่าง
NASA's ER-2 high-altitude aircraft will fly into the stratosphere to the edge of space while the National Science Foundation's G-V and NASA's DC-8 aircraft sample the atmosphere below it. An array of sensors spread across the region at locations on the ground and in the South China Sea will observe the atmosphere from the bottom up.
เครื่องบินเพดานบินสูงER-2ของนาซาจะบินสำรวจในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ชิดขอบอวกาศขณะที่เครื่องบินG-Vของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติและเครื่องบินDC-8เก็บตัวอย่างบรรยากาศชั้นต่ำลงไป ภาพต่อเนื่องของเครื่องตรวจจับกระจายตลอดภูมิภาคในตำแหน่งต่างๆบนพื้นดินและในทะเลจีนใต้จะสำรวจชั้นบรรยากาศจากล่างขึ้นบน
Another benefit of this thorough examination of the region's atmosphere will be more accurate satellite data. "Southeast Asia is an incredibly difficult place to do satellite remote sensing because clouds so often get in the way," said Hal Maring of the Earth Science Division at NASA Headquarters. "By using aircraft to collect data from inside the atmosphere rather than above it, we can compare those measurements with what our satellites see and improve the quality of the data from space."
ผลที่ได้อื่นๆตลอดการสำรวจของชั้นบรรยากาศของภูมิภาคจะเป็นความแม่นยำมากขึ้นจากข้อมูลของดาวเทียม"ภูมืภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้เป็นสถานที่สำรวจยากอย่างไม่น่าเชื่อในการทำการตรวจจับระยะไกลผ่านดาวเทียมเพราะกลุ่มเมฆมักผ่านเข้ามาในแนวตรวจจับ"Hal Maringแห่งส่วนงานวิทยาศาสตร์ทางโลกที่สำนักงานใหญ่ของนาซากล่าว "การใช้เครื่องบินจัดเก็บข้อมูลจากภายในชั้นบรรยากาศมากกว่าเหนือขึ้นไป เราสามารถเปรียบเทียบการตรวจวัดเหล่านั้นกับสิ่งที่เห็นจากดาวเทียมและปรับปรุงคุณภาพของข้อมูลจากอวกาศ"
NASA has proposed to base the SEAC4RS aircraft in Thailand so that the planes can sample the two big meteorological drivers of the region's atmospheric circulation: the summertime monsoon circulation to the west and marine convection to the east and south that can loft emissions into the stratosphere.
องค์การนาซามีจุดประสงค์ที่จะใช้ฐานบินของเครื่องบินในการศึกษาวิจัยทดลองSEAC4RSในประเทศไทยดังนั้นเครื่องบินเหล่านี้สามารถสร้างโปรแกรมทดลองลักษณะอุตุนิยมวิทยาขนาดใหญ่2แบบในระบบการหมุนเวียนของบรรยากาศในภูมิภาคช่วงลมมรสุมฤดูร้อนหมุนเวียนในทางทิศตะวันตกและกระแสน้ำทางทิศตะวันออกและใต้ที่สามารถยกสิ่งที่ถูกปลดปล่อยออกมาสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์
There is a lot of tricky coordination involved in planning a major field campaign like SEAC4RS, especially in a region made up of so many different countries. The Boulder meeting was the first time that everyone involved in the project got together to discuss detailed flight plans, logistics, and schedules.
มีจุดเริ่มต้นสำรวจสมมุติมากเกี่ยวเนื่องในการกำหนดแผนงานในพื้นที่ค้นคว้าวิจัยหลักอย่างเช่นSEAC4RS โดยเฉพาะในภูมิภาคประกอบด้วยความแตกต่างของประเทศต่างๆ การร่วมกิจกรรมกันที่Boulderเป็นครั้งแรกที่ทุกคนที่เกี่ยวข้องกับโครงการมารวมตัวกันถกปัญหาในรายละเอียดของเที่ยวบินต่างๆ การเชื่อมโยงการโอนถ่ายและแผนงานทั้งหมด
"This is certainly one of the largest airborne campaigns NASA has undertaken," said Toon. "We have a diverse fleet of aircraft, a lot of different scientific communities involved, and we are flying over a new region for us. But it's exciting to see all these different people come together to tackle a big scientific problem," Toon said.
"การค้นคว้าวิจัยครั้งนี้เป็นหนึ่งในความเป็นที่สุดของการทดลองและวิจัยแสดงการกำเนิดของอากาศที่นาซาเคยทำการวิจัยทดลองมา"Brian Toonกล่าว"เรามีฝูงบินมีเครื่องบินหลายแบบ มีกลุ่มนักวิทยาศาสตร์หลายประเภทเข้าร่วมและเราบินเหนือภูมิภาคใหม่สำหรับเรา แต่เป็นการตื่นเต้นในการได้เห็นคนมีความเชี่ยวชาญต่างๆมาร่วมกันรุมแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์อันยากยิ่ง"Brian Toonกล่าว
Related Links
SEAC4RS Mission Page
NASA's Airborne Science Program
Steve Cole
NASA Headquarters
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น