Ученые изучили аэрозоли в атмосфере с помощью спутникового датчика EPIC
Изучение различных свойств аэрозолей провели ученые с использованием датчика камеры полихроматической визуализации Земли (EPIC). Результаты были представлены в исследовании, опубликованном 6 августа в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
Аэрозоли — это небольшие твердые частицы, которые дрейфуют в воздухе в атмосфере Земли. Это крошечные пылинки пыли, загрязняющих частиц или дыма от лесных пожаров. Поглощая или рассеивая солнечный свет, аэрозоли влияют на климат Земли. Они также влияют на качество воздуха и здоровье человека.
Точные наблюдения за аэрозолями необходимы для изучения их воздействия. Установленный датчик камеры полихроматической визуализации Земли (EPIC) на борту спутника Климатической обсерватории глубокого космоса (DSCOVR) предоставил новые возможности для мониторинга этих частиц.
Запущенная в 2015 году орбита DSCOVR удерживает ее в подвешенном состоянии между Землей и Солнцем, поэтому EPIC может получать изображения Земли в непрерывном дневном свете, как в диапазоне видимого света, так и в ультрафиолетовом (УФ) и ближнем инфракрасном диапазонах длин волн. Алгоритм EPIC для аэрозолей в ближнем УФ-диапазоне (EPICAERUV) может затем собрать более конкретную информацию о свойствах аэрозолей из изображений.
Как и другие спутниковые аэрозольные датчики, EPIC позволяет наблюдать аэрозоли в географических точках, к которым трудно получить доступ с помощью наземных или авиационных датчиков. Однако, в отличие от других спутниковых датчиков, которые могут производить измерения только один раз в день, уникальная орбита EPIC позволяет собирать данные об аэрозолях по всей освещенной солнцем стороне Земли до 20 раз в день.
Чтобы продемонстрировать возможности EPIC, исследователи использовали EPICAERUV для оценки различных свойств аэрозолей, включая такие характеристики, как оптическая глубина, альбедо одиночного рассеяния, оптическая глубина аэрозоля над облаком и индекс ультрафиолетового аэрозоля. Эти свойства являются ключевыми для мониторинга аэрозолей и их воздействия. Анализ показал, что наблюдения EPIC за этими свойствами выгодно отличались от наблюдений с наземных и авиационных датчиков.
Исследовательская группа также использовала EPIC для оценки характеристик дымовых шлейфов, образовавшихся в результате недавних лесных пожаров в Северной Америке, включая обширные пожары в Британской Колумбии в 2017 году, пожар в комплексе Мендосино в Калифорнии в 2018 году и многочисленные пожары в Северной Америке в 2020 году. Наблюдения EPIC успешно зафиксировали эти огромные аэрозольные шлейфы, и полученные характеристики шлейфа точно согласовались с наземными измерениями.
Это исследование показывает, что, несмотря на грубое пространственное разрешение и потенциально большие ошибки при определенных условиях просмотра, EPIC может служить полезным инструментом для мониторинга аэрозолей. Будущие усилия будут направлены на улучшение алгоритма EPICAERUV для повышения точности.
