HALO研究飞机用于分析太平洋上温室气体和气溶胶的输送
亚洲季风季节发生的极端降水多次给东南亚造成灾难性破坏。导致这些极端事件的相同天气系统也影响 12 至 20 公里的海拔区域。强对流将部分严重污染的气团从东南亚地面大气输送到这个海拔区域，即所谓的对流层上层/平流层下层，然后从北太平洋输送到欧洲。在接下来的两个月内，一组大气研究人员将在菲利斯(探测亚洲夏季季风高纬度空气输出)任务期间对这种传输进行调查。于利希研究中心和美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 正在协调此次活动。
这项为期两个月的活动的一个主要目标是深入了解对流层上层和平流层下层发生的影响全球气候和天气的输送和混合过程。第二个焦点将是加拿大的严重野火。“我们收集的信息将使我们能够了解季风地区污染物的远距离迁移。此外，我们将集中精力研究加拿大灾难性森林火灾的影响及其对平流层的影响。火灾的热量可以产生强大的对流，将气溶胶和污染物带到 12 公里或更高的高度。
特别是在夏季，局部火灾和来自亚洲的远程运输都会造成平流层低层的污染。夏季，亚洲季风将气溶胶和温室气体分布到整个北半球。其广泛的对流输送将东南亚受污染的近地表空气层带到了约 16 公里的高度。在这里，受污染的空气积聚在所谓的季风反气旋中，季风反气旋是东亚上空对流层上层的一个巨大高压区。季风反气旋有时可以从阿拉伯半岛一直延伸到亚洲太平洋沿岸。在夏季和初秋，含有大量温室气体和气溶胶的气团经常从这个高压区分离出来。然后它们向东北移动越过太平洋，随后混合到平流层下部。除了污染物外，水蒸气也被输送到平流层下部，这与这个高海拔地区的气候有关。
“在菲利斯的初始阶段，我们将评估源自季风反气旋的污染气团从奥伯普法芬霍芬飞向阿拉伯半岛的向西输送。污染气团向东输送越过太平洋到高海拔地区并将其纳入于利希研究中心能源与气候研究所 (IEK) 平流层部门主任 Martin Riese 教授表示：“平流层下部将在第二阶段由安克雷奇起飞的航班进行检查。”
该飞机搭载了高度精密仪器的新颖组合。这些技术将最先进的遥感技术与高精度的本地现场测量相结合。为了能够使航班完美地适应各自的气象条件，上普法芬霍芬和安克雷奇将派驻大型预报小组。美因茨大学向科学团队提供由欧洲中期天气预报中心(ECMWF)生成的气象预报数据。化学信息将由于利希开发的平流层化学拉格朗日模型(CLaMs)系统生成。
JGU Peter Hoor 教授领导的团队测量了一氧化碳、甲烷和乙烷等关键污染标志物，可用于识别不同的污染源。气溶胶成分将使用马克斯普朗克化学研究所和美因茨大学联合开发的新型 ERICA 仪器进行测量。HALO 上的核心仪器是透视 光谱仪 GLORIA(用于大气辐射成像的万向节观测器)，它可以对温度、云参数以及大气中多种痕量气体的水平进行 3D 断层扫描测绘。
PHILEAS 任务将于 2023 年 10 月上旬结束，并在其位于上普法芬霍芬的基地进行测量阶段。将这一结果与早期阶段的结果进行比较将使研究人员能够确定季风系统对欧洲低平流层的影响。
合作伙伴
PHILEAS 是于利希研究中心和美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 以及卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT)、德国航空航天中心 (DLR)、莱比锡莱布尼茨对流层研究所 (TROPOS) 的联合项目，美因茨马克斯·普朗克化学研究所以及法兰克福大学和伍珀塔尔大学。大约 70 名研究人员组成的团队为机载测量飞行提供支持。
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