测量由生物质燃烧引起的气溶胶

作者：贾斯汀费舍尔

从6月到10月，南部非洲的农田燃烧产生的烟雾吹过东南大西洋向西到达巴西，超过4500英里(7242公里)离开。使用微脉冲LIDAR（MPL）和其他仪器，在偏远的山区偏远岛上的大气辐射测量（ARM）用户设施上的研究人员，由美国能源部运营，收集数据16个月帮助了解这些空气传播的粒子如何影响气候。

气候模型需要更好的数据

生物质燃烧产生的气溶胶进入大气。大量的这种颗粒物质由黑碳和其他碳质气溶胶组成，它们吸收光线，使大气变暖;然而，如果下面的表面是一片黑暗的海洋，这些粒子会反射光线，使大气降温。科学家需要准确测量各种类型的气溶胶在大气层的各层研究烟雾的运动和长期后果．

目前，在全球气候模型中，远离来源的BB气溶胶层的垂直程度差不多。为了帮助改进模型，ARM部署了一个移动大气观测者的一个移动大气观测者，从2016年6月到2017年6月在Ascension Island上与云（Lasic）运动相互作用，大约1,000英里。（1,609 km）在非洲的西海岸。从这个独特的位置，研究人员从众多仪器中记录了测量，以编译代表两个BB季节的综合数据集。

微脉冲激光器用于激光研究

升降岛上的手臂移动设备

ARM发起了LASIC运动，专门收集关于烟雾特性(即吸收短波辐射的能力)在远距离大气传输后如何变化的数据，以及烟雾对云层的影响。虽然有多种仪器可以进行气溶胶表面测量，但为了研究输送到这个偏远岛屿的BB气溶胶层的垂直结构和月度和季节性变化，重要的是要包括剖面测量仪器。

“LASIC MPL的关键能力之一是它的双极化能力，这允许对阿森松岛上空的烟雾、灰尘和海盐气溶胶层进行区分，”阿贡国家实验室研究员Paytsar Muradyan说。“此外，ARM移动设备经常部署在世界各地的偏远地区，而MPL能够提供无人值守的云和气溶胶的连续观测。”

来自MPL观察的一天（2018-08-15）的灭绝概况（2018-08-15）显示了从小到21小时的21小时沉没的烟雾层，每小时到大约1.8公里。

在整个波定场运动中收集来自大气颗粒的反向散射信号的曲线的原始MPL测量。ARM数据中心（ADC）与MPL校正一起摄取每小时原始数据，以及气候和预测（CF）标准化的NETCDF文件在ADC中存档，以帮助验证结果。

对检索到的灭绝概况的月度变化的分析提供了第一次查看“进化'BB前的BB季节气溶胶垂直结构和升高的烟雾层深度在上升岛。在南部非洲燃烧季节（10月至10月）期间，海洋边界层常见的高量气溶胶在海洋边界层中很常见。

MPL数据显示烟层多出现在边界层上方云层1.5至3公里之间在七月和燃烧季节的开始9月延伸到4公里．BB烟雾层的发生与在表面观察到的峰值黑碳浓度（> 1,000纳图/立方米），表明这些气溶胶强烈地吸收，因为背面轨迹表明它们来自同一大陆BB区域。

“在激光期间收集的数据改善了我们目前对气溶胶垂直分配及其辐射影响的理解，”Lasic活动的主要调查员Paquita Zuidema表示。“这将最终导致长期气候预测的准确性提高，并帮助我们为能源和环境挑战制定可持续的解决方案。”

提升大气监测

烟雾在Ascension Island的朦胧日内封信，位于南大西洋的朦胧岛。

MPL Instruments帮助科学家，气象学家和空气质量专业人员监测气溶胶以更好地了解我们的氛围结构。MPL的远程能力和高质量信号提高了数据捕获过程的效率和准确性，以改善大气监测。最初是由Sigma Space设计的NASA，现在是六角形的一部分，MPL使用眼睛安全激光器，精密光子计数和内置数bob体育报道据分析来提供最佳的信噪比，提供此类别中最可靠的信息。