Forskere peger på, hvorfor satellitter og jordbaserede instrumenter er enige om nogle, ikke alle skyegenskaber

Det afhænger af synspunktet. Det fandt forskere fra Pacific Northwest National Laboratory og deres kolleger, da de undersøgte, hvorfor satellit- og jordbaserede skymålinger undertiden er uenige. Nu, forskere har brugt samlokaliserede målinger til at teste, hvor godt de to slags målinger stemmer overens. De fandt for det meste positive nyheder. Mange af målingerne oversættes til lignende data, men nogle gjorde ikke. Og nu ved forskerne hvorfor.

"Vi har set på udtagninger fra satellitter, der krydser over en atmosfærisk strålingsmåling (ARM) klimaforskningsfacilitet på en atlantisk ø, hvor snesevis af jordbaserede instrumenter pegede mod himlen samler data, " sagde Dr. Steve Ghan, atmosfærisk videnskabsmand ved PNNL. "Hvor de to målesæt divergerer, er dråbeeffektive radius, en måling, der giver os vigtig indsigt i, hvor godt en sky reflekterer solens energi."

Arbejdet omfattede forskere ved University of Maryland-Baltimore County, University of Arizona, University of North Dakota, Pacific Northwest National Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center og NASA Langley Research Center.

Skyer er trafikbetjentene for sollysenergi. De er vigtige aktører i, hvordan Jordens energi bliver afbalanceret. Skyer kan lade sollys energi passere igennem, sprette det tilbage til rummet eller fange den energi tæt på Jorden, når den reflekteres tilbage fra overfladen. Skyer er berømt vanskelige at repræsentere, når de modellerer klimaet, men er vigtige at få rigtigt på grund af deres enorme indvirkning på Jordens energibalance. Og som klimaet ændrer sig, deres rolle bliver endnu vigtigere at forstå.

Satellitter giver næsten global dækning af skymålinger, mens jordbaserede instrumenter giver større nøjagtighed. At hente skyegenskaber via satellit giver værdifuld kontrol af skysimuleringer udført af klimamodeller, men selv nøjagtigheden af ​​disse genfindinger er begrænset af antagelser om egenskaberne af overfladen nedenfor. Overfladebaserede målinger (fra jorden ser op) er ikke så påvirket af overfladeegenskaber, så de er mere nøjagtige visninger end genfindinger fra rummet. Overfladebaserede genfindinger kan derfor give benchmarkmålinger til evaluering af dem fra satellitter. I denne avis, forskere er specifikt målrettet mod sammenligningen for at finde ud af, hvilke målinger der stemmer mere overens end andre.

Forskerholdet brugte genfindinger fra det moderate opløsning billeddannende spektroradiometer (MODIS), et videnskabeligt instrument, der blev lanceret i Jordens kredsløb ombord på Terra- og Aqua -satellitterne. Holdet brugte to satellitbaserede dataprodukter. Den ene blev udviklet af videnskabsholdet på NASA Goddard Space Flight Center fra de MODIS-baserede cloud-ejendomsprodukter kaldet GSFC-MODIS. En anden blev udviklet af NASA Langley Research Center fra Clouds and Earth's Radiant Energy System (CERES) projekt, kaldet CERES-MODIS. De jordbaserede sky-karakteriseringsinstrumenter blev implementeret af ARM Climate Research Facility mobile site på Graciosa Island på Azorerne nær Portugal i 21 måneder fra 2009 til 2010. ARM Mobile Facility-instrumenterne leverede en række sky- og aerosolobservationer, samt relaterede strålingsfelter og meteorologiske forhold, nøglen til at forstå en række miljøforhold, der påvirker skyer.

Ved sammenligning af satellit- og jordbaserede data, samlokaliseringen af ​​udtagningerne er kritisk. Jordbaserede instrumenter foretager enkeltpunktsobservationer, hvorimod satellitbilleder som MODIS tager øjeblikkelige snapshots af et stort område. MODIS -instrumentet passerer ikke ligefrem over ARM -stedet på Azorerne, så sammenligningen af ​​apporteringerne blev udtrykt i forhold til afstanden mellem apporteringerne.

Holdets analyse fandt god overensstemmelse mellem to forskellige sæt af genfindinger fra MODIS-satellitinstrumentet for skyoptisk dybde og dråbeeffektiv radius, og god overensstemmelse mellem MODIS og ARM hentning af cloud optisk dybde. Men MODIS- og ARM -hentningerne af dråbeeffektive radius er konsekvent forskellige. Denne forskel blev tilskrevet instrumenternes forskellige synsvinkel, med MODIS sensing dråberadius nær skytoppen og ARM sensing dråberadius nær skybasen, hvor dråberne er mindre. Som man kunne forvente, sammenligningen af ​​MODIS- og ARM-hentningerne afhænger af, hvor tæt hentningerne var på hinanden.

Forskerne bruger nu disse data til at evaluere skyer simuleret af globale klimamodeller.