NASA的SWOT卫星揭示加州天气问题的深层原因

NASA的SWOT卫星揭示加州天气问题的深层原因 此图显示了 1 月 15 日（几条大气河流到达之前）和 2 月 4 日（第一场风暴之后）北加州门多西诺县部分地区水面高度的 SWOT 卫星数据。浅蓝色和绿色表示相对于平均海平面的最高水位。(内陆水位高度包括底层地面高度）。水位卫星观测这幅图像显示的是 2024 年 1 月 15 日该地区的情况，当时大气中的河流还没有降下雨雪，而 2 月 4 日，在一系列暴风雨中的第一场暴风雨侵袭加州之后，该地区再次降下雨雪。水位高度以绿色和蓝色显示，浅色调表示相对于平均海平面的最高水位。(内陆地区的数据包括洪水高度及其下方的地面高度）。一些沿海地区被海潮和暴雨同时淹没，而另一些地区可能只被降水淹没。图像中的每个像素代表一个 330 英尺乘 330 英尺（100 米乘 100 米）的区域。地表水和海洋地形卫星（SWOT）旨在对地球表面水进行首次全球调查，它将收集地球上水体随时间变化的详细测量数据。图片来源：NASA/JPL-CaltechSWOT 对水监测的贡献自 2022 年 12 月以来，SWOT 卫星一直在测量地球表面几乎所有水域的高度，从而对地球上的海洋和淡水湖泊及河流形成了迄今为止最详细、最全面的观测。这颗卫星不仅能像其他卫星一样探测地球表面的水域范围，还能提供水位数据。结合其他类型的信息，SWOT 测量结果可以得出湖泊和河流等地貌的水深数据。位于南加州喷气推进实验室的美国宇航局海平面变化团队首席研究员本-哈姆林顿（Ben Hamlington）说："SWOT 为我们提供了前所未有的洪水信息。卫星可以提供图片，显示一个地区有多少地方被洪水淹没，但除非已经在河流或海岸安装了仪器，否则很难知道洪水期间和之后的情况是如何变化的。SWOT卫星提供的数据与其他信息相结合，正在填补这一空白。"SWOT 科学小组使用KaRIn（Ka 波段雷达干涉仪）仪器进行了测量。KaRIn在吊杆上安装了两根相距33英尺（10米）的天线，在环绕地球的过程中产生一对数据扫描带，从水面反射雷达脉冲，收集水面高度测量值。美国国家航空航天局地球观测站拍摄的图片，由 Lauren Dauphin 使用本杰明-哈姆林顿提供的 SWOT 数据拍摄，并由 SWOT 科学团队提供。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

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：

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"。

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：

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：

巴西暴雨引发毁灭性洪灾 洪水席卷阿雷格里港

巴西暴雨引发毁灭性洪灾 洪水席卷阿雷格里港 大地遥感卫星 8 号上的陆地成像仪于 2024 年 5 月 8 日拍摄的阿雷格里港市中心洪水泛滥的卫星图像。2024 年 4 月 27 日，带来大风和暴雨的强风暴开始席卷巴西最南端的南里奥格兰德州。一些地区在不到一周的时间里降雨量超过 300 毫米（12 英寸），河水漫过堤岸，导致大面积毁灭性洪灾。2024 年 5 月 8 日，大地遥感卫星 8 号上的陆地成像仪（OLI）拍摄到了阿雷格里港市中心被洪水淹没的图像（上图）。洪水淹没了历史街区，导致国际机场关闭，主要体育场馆被洪水冲垮，多条高速公路无法通行。美国国家航空航天局（NASA）的 Terra 卫星和 Aqua 卫星上的 MODIS（中分辨率成像分光仪）于 5 月 6 日和 4 月 20 日，即洪灾期间和洪灾之前获取了这些图像（下图）。洪水漫过了雅库伊河、蔡河和西诺斯河的河岸，淹没了该州首府阿雷格里港的部分地区。洪水还蔓延到上游的其他几个城镇和农田。在阿雷格里港南部的帕托斯泻湖，可以看到被悬浮泥沙染成棕色的径流。美国宇航局 Terra 和 Aqua 卫星上的中分辨率成像分光仪分别于 2024 年 5 月 6 日和 4 月 20 日拍摄的洪水期间和洪水之前的卫星图像。大范围的破坏和流离失所洪水给整个南里奥格兰德州造成了严重破坏。据南里约格朗德州民防机构称，超过 16 万人流离失所，数十人死亡。该州是大豆、大米、小麦和肉类的主要生产国和出口国。一些地区的农民已经报告了大面积的损失，分析人士预计，粮仓和其他仓储设施、运输网络和港口的损坏将中断谷物出口。气象因素和气候变化据巴西国家气象研究所（INMET）称，厄尔尼诺现象的减弱有助于将冷锋引向南里奥格兰德州，并使大气不稳定因素集中在该州上空，从而导致了该地区的极端降雨。INMET 说，南大西洋异常温暖的海水提高了湿度水平，导致来自亚马逊的暖湿气流与该州南部的冷空气发生碰撞，从而加强了风暴。气候变化预测由于大气中二氧化碳和其他温室气体的浓度不断上升，气候科学家预计该地区将出现更广泛的变化，而极端降雨符合这种变化的规律。根据政府间气候变化专门委员会的第六次评估报告，预计到2050 年，南美洲这一地区的年降水总量和年 5 天最大降水量将显著增加。该预测基于 CMIP-6（耦合模式相互比较项目）多模式集合的模拟结果，该项目结合了美国国家航空航天局戈达德太空研究所开发的大气环流模式GISS ModelE 的建模结果。美国国家航空航天局的回应和支持美国国家航空航天局（NASA）的地球应用科学灾害计划领域已经启动，以支持合作伙伴应对这一事件。该小组正在利用卫星数据绘制山体滑坡地图，并确定断电地区。随着新信息的获得，该小组将在其开放式地图门户网站上发布地图和数据产品。其中包括美国国家航空航天局（NASA）的MODIS 近实时全球洪水产品，该产品显示了 2024 年 5 月 6 日该市及其周边地区的大面积洪水（上图）。美国国家航空航天局地球观测站的图像，由 Wanmei Liang 使用美国国家航空航天局 EOSDIS LANCE 和 GIBS/Worldview 的 MODIS 数据以及美国地质调查局的 Landsat 数据拍摄。 编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：