NASA科学家开发出一种精确测量地球河流的水量和排水量的方法

NASA科学家开发出一种精确测量地球河流的水量和排水量的方法 美国国家航空航天局(NASA)领导的一项研究将溪流测量数据与 300 万个河段的计算机模型结合起来,绘制了一幅地球河流含水量的全球图景。据估计,亚马逊河流域的水量约占世界河水总量的 38%,是所评估的所有水文地区中最多的。资料来源:美国国家航空航天局几十年来,对地球河流总水量的大多数估计都是对 1974 年联合国数字的改进。由于缺乏对世界河流的观测,特别是对那些远离人类居住区的河流的观测,因此很难做出更好的估计。现在,美国国家航空航天局的科学家们采用一种新方法,对地球河流的水量、流入海洋的水量以及这两个数字随时间的波动程度做出了新的估计。这些信息对于了解地球的水循环和管理淡水供应至关重要。为了全面了解地球河流的蓄水量,美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)的科学家们将溪流测量数据与全球约300万条河段的计算机模型相结合。这项研究由伊丽莎-柯林斯(Elyssa Collins)领导,她作为喷气推进实验室的实习生和北卡罗来纳州立大学的博士生进行了分析,研究成果发表在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)杂志上。科学家们估计,从1980年到2009年,地球河流的平均总水量为2246立方公里(539立方英里)。这相当于密歇根湖水量的一半,约占淡水总量的 0.006%,而淡水总量本身就占全球总水量的 2.5%。尽管河流占地球总水量的比例很小,但自人类最早的文明开始,河流就对人类至关重要。美国国家航空航天局(NASA)领导的这项研究估算了 300 万个河段的流量,确定了世界各地人类用水量大的地方,包括科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河和墨累-达令河流域的部分地区,此处显示为灰色。资料来源:美国国家航空航天局本页顶部的地图显示了各水文地区的储水量。研究人员估计,亚马逊河流域(最深的蓝色)蕴藏了全球约 38% 的河水,在所有被评估的水文地区中最多。同一流域也是向海洋排放水量最多的地区(第二张地图):每年 6,789 立方公里(1,629 立方英里)。1980-2009年间,该流域平均每年向海洋排放37411立方千米(8975立方英里),占全球向海洋排放总量的18%。虽然河流不可能出现负排量研究方法不考虑上游流量但为了便于核算,某些河段的出水量有可能少于入水量。这就是研究人员在科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河流域以及澳大利亚东南部墨累-达令河流域发现的现象。这些负流量大多表明人类大量用水。柯林斯说:"在这些地方,我们看到了水资源管理的痕迹。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA对地球河流进行的新的全球核算揭示了大量用水的“指纹”

NASA对地球河流进行的新的全球核算揭示了大量用水的“指纹” 科罗拉多河蜿蜒流经美国 7 个州,为 4000 多万人供水,其中包括国际空间站上一名宇航员拍摄的犹他州东南部地区。美国国家航空航天局(NASA)领导的一项研究将科罗拉多河流域确定为人类用水密集的地区。资料来源:美国国家航空航天局研究结果还突出显示了因大量用水而枯竭的地区,包括美国的科罗拉多河流域、南美洲的亚马逊河流域和南部非洲的奥兰治河流域。这项研究最近发表在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)杂志上,美国国家航空航天局(NASA)南加州喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的研究人员采用了一种新颖的方法,将溪流测量数据与全球约 300 万条河段的计算机模型相结合。科学家们估计,从 1980 年到 2009 年,地球河流的平均总水量为 539 立方英里(2246 立方公里)。这相当于密歇根湖水量的一半,约占所有淡水总量的 0.006%,而淡水总量本身就占全球总量的 2.5%。尽管河流的水量只占地球总水量的一小部分,但从人类最早的文明开始,河流就对人类至关重要。美国国家航空航天局(NASA)领导的一项研究将溪流测量数据与 300 万个河段的计算机模型结合起来,绘制了一幅地球河流含水量的全球图景。据估计,亚马逊河流域的水量约占世界河水总量的 38%,是所评估的所有水文地区中最多的。资料来源:美国国家航空航天局JPL的塞德里克-戴维(Cédric David)是这项研究的合著者之一,他说,尽管研究人员多年来对从河流流入海洋的水量进行了无数次估算,但对河流总蓄水量(即储水量)的估算却很少,而且更加不确定。他将这种情况比作在不知道余额的情况下从支票账户中支出。戴维说:"我们不知道账户里有多少水,而人口增长和气候变化使问题变得更加复杂。我们可以做很多事情来管理水资源的使用,确保每个人都有足够的水,但首要问题是:到底有多少水?这是其他一切问题的根本所在。"论文中的估计值最终可与国际地表水和海洋地形(SWOT)卫星的数据进行比较,以改进人类对地球水循环影响的测量。SWOT 卫星于 2022 年 12 月发射,它正在绘制全球水域的海拔高度图,河流高度的变化为量化蓄水和排水提供了一种方法。研究发现,亚马逊河流域是河流蓄水最多的地区,蓄水量约为 204 立方英里(850 立方公里),约占全球蓄水量的 38%。同一流域也是向海洋排放水量最多的地区:每年 1629 立方英里(6789 立方公里)。这占全球向海洋排出水量的 18%,从 1980 年到 2009 年,平均每年向海洋排出 8975 立方英里(37411 立方公里)的水量。美国国家航空航天局(NASA)领导的这项研究估算了 300 万个河段的流量,确定了世界各地人类用水量大的地方,包括科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河和墨累-达令河流域的部分地区,此处显示为灰色。资料来源:美国国家航空航天局虽然河流不可能出现负排量,这项研究的方法不考虑上游流量,但为了便于核算,某些河段的出水量有可能少于入水量。研究人员在科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河流域以及澳大利亚东南部的墨累-达令河流域的部分地区就发现了这种情况。这些负流量大多表明人类大量用水。第一作者伊丽莎-柯林斯(Elyssa Collins)说:"我们在这些地方看到了水资源管理的痕迹。"几十年来,对地球河流总水量的估计大多是对 1974 年联合国数据的改进,没有任何研究能说明水量是如何随时间变化的。戴维说,由于缺乏对世界河流的观测,特别是对远离人类居住区的河流的观测,因此很难得出更好的估计数字。另一个问题是,监测大河水位和流量的溪流测量仪比监测小河的要多得多。对陆地径流流入河流的雨水和融雪的估计也存在很大的不确定性。这项新研究的出发点是,流入和流经河流系统的径流量应与下游测量仪测量到的径流量大致相等。研究人员发现,三个地表模型模拟的径流量与约 1000 个地点的水尺测量值不一致,于是他们使用水尺测量值来修正模拟的径流量。然后,他们在利用陆地高程数据和太空图像(包括美国国家航空航天局的航天飞机雷达地形图任务)绘制的高分辨率全球地图上建立了河流径流模型。这种方法得出了排泄率,用来估算单条河流和地球上所有河流的平均和每月蓄水量。使用统一的方法可以对不同地区的流量和人类缩减进行比较。柯林斯现在是北卡罗来纳大学教堂山分校的博士后研究员,他说:"这样我们就能看到世界上哪里储存的河水最多,或者哪里从河流排入海洋的水量最大。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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波音与NASA展开Starliner载人飞船返回地球前的推进系统测试

波音与NASA展开Starliner载人飞船返回地球前的推进系统测试 图为国际空间站在埃及地中海海岸上空 262 英里处运行时,美国国家航空航天局波音乘员飞行试验中的星际飞船与和谐号舱的前端口对接。图片来源:美国国家航空航天局在美国国家航空航天局宇航员布奇-威尔莫尔(Butch Wilmore)和苏尼-威廉姆斯(Suni Williams)从国际空间站返回地球之前,美国国家航空航天局和波音公司将继续努力加深对"Starliner"飞船推进系统的了解。团队正在美国宇航局位于新墨西哥州的白沙测试设施进行地面测试,使用的是之前计划用于未来"Starliner"飞行的新型反应控制系统推进器。请听美国国家航空航天局(NASA)波音Starliner乘员飞行测试宇航员布奇-威尔莫尔(Butch Wilmore)和苏尼-威廉姆斯(Suni Williams)从国际空间站发来的现场报道。威尔莫尔和威廉姆斯周三在一次"地球到太空"通话中介绍了他们乘坐"Starliner"飞行和在空间站工作的最新情况。(乘员新闻发布会后,NASA 商业乘员项目经理史蒂夫-斯蒂奇(Steve Stich)和波音公司商业乘员项目经理兼副总裁马克-纳皮(Mark Nappi)就乘员飞行测试返回前的任务和测试计划进行了广泛交谈。请收听简报重播。2024年7月10日星期三,NASA宇航员苏尼-威廉姆斯(Suni Williams)和布奇-威尔莫尔(Butch Wilmore)在国际空间站上的新闻发布会上发言。图片来源:美国国家航空航天局电视台在本月晚些时候的机构级准备情况审查之后,NASA 和波音公司计划为乘员飞行测试选择一个新的目标返回日期。审查结束后,NASA 计划举办一次电视简报会,并将在最终确定后与大家分享更多细节。编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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NASA发射PREFIRE气候变化立方体卫星 破解地球极地之谜

NASA发射PREFIRE气候变化立方体卫星 破解地球极地之谜 美国国家航空航天局的 PREFIRE 任务使用了两颗立方体卫星,旨在测量地球从两极排放的热量,通过分析地球的能量预算及其对冰、海和天气变化的影响来改进气候预测。该任务的第一颗立方体卫星使用火箭实验室的电子火箭从新西兰发射升空。图片来源:火箭实验室PREFIRE 任务概述美国国家航空航天局的 PREFIRE(远红外极地辐射能量实验)任务由两颗鞋盒大小的立方体卫星(或称立方体卫星)组成,它们将测量地球从地球上最寒冷、最偏远的两个地区向太空辐射的热量。PREFIRE 任务提供的数据将帮助研究人员更好地预测地球上的冰、海洋和天气在气候变暖的情况下会发生怎样的变化。"美国国家航空航天局(NASA)创新性的PREFIRE任务将填补我们对地球系统认识的空白为我们的科学家提供一幅地球极地如何影响地球吸收和释放能量的详细图景。这将改善对海冰消失、冰原融化和海平面上升的预测,从而更好地了解地球系统在未来几年将如何变化这对追踪天气和水变化的农民、在不断变化的海洋中工作的捕鱼船队以及建设抗灾能力的沿海社区来说都是至关重要的信息。"这段视频概述了 PREFIRE 任务,该任务旨在通过扩大科学家对地球在极地辐射的热量的了解来改进全球气候变化预测。资料来源:NASA/JPL-Caltech美国东部时间8:48,地面控制人员成功地与立方体卫星建立了通信。第二颗 PREFIRE 立方体卫星将在未来几天内搭乘自己的"电子"火箭从一号发射场发射升空。在30天的检查期之后,工程师和科学家将确保两颗立方体卫星正常工作,预计这次任务将运行10个月。PREFIRE 任务的核心是地球的能量预算从太阳吸收的热能与地球散发的热能之间的平衡。两者之间的差异决定了地球的温度和气候。北极和南极洲辐射的大量热量是以远红外线辐射的形式发出的,但目前还没有对这类能量进行详细测量。新西兰时间2024年5月25日晚7点41分(美国东部时间凌晨3点41分),火箭实验室的"电子"火箭从新西兰马希亚的1号发射场升空,火箭上载有美国国家航空航天局PREFIRE(远红外极地辐射能量实验)任务的一颗小型卫星。图片来源:火箭实验室环境因素对热辐射的影响大气中的水蒸气含量,以及云的存在、结构和组成,都会影响从地球两极逃逸到太空中的远红外线辐射量。从 PREFIRE 收集到的数据将为研究人员提供有关远红外线能量从北极和南极环境辐射到太空的位置和时间的信息。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室主任劳里-莱辛(Laurie Leshin)说:"PREFIRE立方体卫星可能很小,但它们将填补我们对地球能量预算知识的一大空白。它们的观测结果将帮助我们了解地球热平衡的基本原理,让我们能够更好地预测在全球变暖的情况下,我们的冰川、海洋和天气将发生怎样的变化"。技术进步与目标任务中的每颗立方体卫星都携带有一种名为热红外光谱仪的仪器,它使用特殊形状的镜子和传感器来测量红外波长。要使这些仪器小型化,以便安装在立方体卫星上,就必须缩小某些部件的尺寸,同时扩大其他部件的尺寸。PREFIRE的首席研究员、威斯康星大学麦迪逊分校的Tristan L'Ecuyer说:"我们的地球正在以人们从未经历过的方式迅速发生变化,在北极这样的地方也是如此。NASA的PREFIRE将为我们提供地球两极发射的远红外线波长的新测量数据,我们可以利用这些数据改进气候和天气模型,帮助全世界的人们应对气候变化的后果。"合作努力美国国家航空航天局的发射服务计划总部设在佛罗里达州的肯尼迪航天中心,该计划与美国国家航空航天局的地球系统科学探路者计划合作,提供发射服务,这是美国国家航空航天局的风险级专用和搭乘共享(VADR)发射服务合同的一部分。PREFIRE 任务由美国国家航空航天局和威斯康星大学麦迪逊分校联合开发。NASA JPL 为该机构的科学任务局管理这项任务,并提供光谱仪。蓝峡谷技术公司建造了立方体卫星,威斯康星大学麦迪逊分校将处理仪器收集的数据。发射服务提供商是加利福尼亚州长滩的 Rocket Lab USA Inc.编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA PREFIRE计划推迟:极地热量探测任务因强风暴雨推迟发射

NASA PREFIRE计划推迟:极地热量探测任务因强风暴雨推迟发射 美国国家航空航天局(NASA)与火箭实验室(Rocket Lab)合作执行的"PREFIRE"任务,由于新西兰马希亚发射场的恶劣天气条件,现改期至不早于5月25日。该任务的目标是将两颗立方体卫星部署到近极轨道,以调查北极和南极洲的热能损失,计划在第一次发射后进行第二次发射。资料来源:美国国家航空航天局该任务旨在将两颗立方体卫星部署到异步、近极轨道,以调查地球从北极和南极流失到太空的热量。第一颗立方体卫星成功部署后,将计划进行第二次发射。这幅艺术家的概念图描绘了两颗环绕地球轨道运行的 PREFIRE 立方体卫星中的一颗。美国国家航空航天局(NASA)的这项任务将测量地球两极地区向太空发出的远红外线辐射量这些信息是了解地球能量平衡的关键。图片来源:NASA/JPL-CaltechPREFIRE 是 Far-InfraRed 实验中极地辐射能量的缩写,是美国国家航空航天局(NASA)的一项任务,旨在研究地球的热能动态,特别关注有多少热量从北极和南极流失到太空。该任务利用两颗立方体卫星(小型研究卫星),将其部署在异步的近极轨道上。通过测量这些极地地区发出的远红外辐射能量,PREFIRE 旨在加强我们对地球能量平衡的了解,并为气候科学提供宝贵的数据,特别是在了解和预测极地冰层和云层动态变化方面。PREFIRE 收集的数据还将有助于改进气候模型,更准确地预测未来的气候情景。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA研究极地热逃逸的PREFIRE任务即将发射

NASA研究极地热逃逸的PREFIRE任务即将发射 美国国家航空航天局(NASA)的 PREFIRE 任务与火箭实验室(Rocket Lab)合作,旨在利用立方体卫星研究地球极地的热损失。该任务计划于2024年5月从新西兰发射,旨在填补我们对极地地区在地球热平衡中的作用、影响全球气候模式和海平面预测的认识方面的重要空白。资料来源:美国国家航空航天局PREFIRE 任务提供的数据将提高我们对北极和南极如何帮助调节地球气候、极地冰川消失的机制以及海平面上升和海冰消失等相关问题的认识。美国国家航空航天局的 PREFIRE 任务将填补我们对地球有多少热量从极地流失到太空的认识空白。通过捕捉只有在太空中才能收集到的两极上空的测量数据,PREFIRE 将使研究人员能够系统地研究地球在远红外线中的热量排放其波长分辨率比以往任何传感器都要精细 10 倍。PREFIRE 的两颗小卫星如图所示为环绕地球飞行的艺术家概念图将测量地球两极地区向太空辐射的热量。这次任务的数据将为气候和冰雪模型提供信息。图片来源:NASA/JPL-Caltech北极和南极通过将最初在热带地区吸收的热量辐射回太空,帮助调节地球气候。但是,对于像北极这样的地区,60%逃逸到太空中的能量的光谱还没有被系统地测量过。要了解极地环境中哪些部分造成了热量损失,以及为什么北极变暖的速度是地球其他地区的 2.5 倍以上,就必须填补这一空白。除了帮助我们了解极地是如何充当地球恒温器的,PREFIRE 对这种热交换的观测还能提高我们对极地冰流失机制以及海平面上升和海冰流失等相关问题的认识。这些仪器将搭载在两颗完全相同的立方体卫星上,每颗立方体卫星搭载一个仪器,在异步、近极轨道上飞行。美国国家航空航天局和威斯康星大学麦迪逊分校共同开发了 PREFIRE 任务。位于南加州的喷气推进实验室为美国宇航局科学任务局管理该任务,并提供光谱仪。蓝峡谷技术公司建造了立方体卫星,威斯康星大学麦迪逊分校将处理收集到的数据。这次发射被火箭实验室命名为"准备,瞄准,PREEFIRE",几周后将进行第二次立方体卫星发射任务。第二次发射被该公司称为"PREFIRE 和冰",也将由一枚"电子"火箭从新西兰发射升空。美国国家航空航天局的发射服务计划选择火箭实验室发射这两个航天器,作为该局VADR(Venture-class Acquisition of Dedicated and Rideshare)合同的一部分。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA 宣布成功改变了一颗小行星的运行轨道

NASA 宣布成功改变了一颗小行星的运行轨道 美国国家航空航天局(NASA)周二表示,一个航天器在距离地球数百万英里的地方撞击了一颗无害的小行星,成功地改变其轨道,NASA宣布了其首次此类测试的结果。 美国航天局将双小行星重定向测试("Dart")航天器发射到小行星的轨道上,从而使其偏离轨道。 美国国家航空航天局希望能够偏转任何对地球构成真正威胁的小行星或彗星。 国家航空航天局的管理者,前宇航员和佛罗里达州民主党参议员比尔-纳尔逊说。"我们向世界表明,作为这个星球的捍卫者,NASA是认真的。" 航天局说:Dart是一项防御地球免受潜在小行星或彗星危害的测试。 Dart将Dimorphos小行星的轨道改变了32分钟。格拉兹说,改变轨道周期的最低要求 "实际上只有73秒"。

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