Jump to content

Десятилетний обзор наук о Земле

Национальная академия наук США приоритеты наблюдения Земли рекомендует НАСА , НОАА и Геологической службе США в своих десятилетних исследованиях в области наук о Земле.

Десятилетний обзор наук о Земле (полностью: Десятилетний обзор наук о Земле и приложений из космоса Национальной академии наук США ) — это публикация Национального исследовательского совета США , в которой определяются ключевые приоритеты исследований в области наук о Земле с упором на удаленные исследования. ощущение. Он написан и выпущен по запросу трёх правительственных агентств США: Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) , Национального управления океанических и атмосферных исследований (НОАА) и Геологической службы США (USGS) . Исследование подготовлено Комитетом по десятилетнему исследованию наук о Земле и их применениям из космоса (ESAS) Совета по космическим исследованиям Национальной академии наук, инженерии и медицины (NASEM), Отдел инженерных и физических наук. [ 1 ] Такие агентства, как НАСА, используют рекомендации десятилетнего исследования для определения приоритетов финансирования конкретных типов научно-исследовательских проектов. [ 2 ]

По состоянию на 2021 год были опубликованы два десятилетних исследования. Первый, рассчитанный на десятилетие 2007–2017 годов, «Наука о Земле и ее применение из космоса: национальные императивы на следующее десятилетие и последующий период» был опубликован в 2007 году. [ 3 ] Второе издание, рассчитанное на десятилетие с 2017 по 2027 годы, «Процветание на нашей меняющейся планете: десятилетняя стратегия наблюдений Земли из космоса» было опубликовано в 2018 году. [ 4 ] [ 5 ]

До десятилетних исследований

[ редактировать ]

Национальная академия наук начала создавать технические группы и осуществлять надзор за спутниками наблюдения Земли в конце 1950-х годов после запуска «Эксплорер-I» и « спутников Авангард» . [ 6 ]

За годы, предшествовавшие официальным десятилетним исследованиям, Совет космических исследований Национального исследовательского совета подготовил множество отчетов, в которых излагались цели наблюдения Земли. Примеры включают: «Оценку программ спутникового наблюдения Земли» 1991 г., [ 7 ] «Использование оперативных спутниковых данных об окружающей среде: обеспечение готовности к 2010 году и последующий период» 2004 г., «Наука о Земле и ее применение из космоса: неотложные потребности и возможности на службе нации» и «Продление эффективного срока службы исследовательских миссий по наблюдению Земли» 2005 г. [ 3 ]

2007-2017, Наука о Земле и ее применение из космоса.

[ редактировать ]

В документе «Наука о Земле и ее применение из космоса: национальные императивы на следующее десятилетие и далее» содержится призыв разделить наблюдения Земли на семь категорий: применение и социальные выгоды, изменение землепользования , погода , изменение климата , водные ресурсы , здоровье человека и твердые почвы . Земные опасности . [ 3 ] Соответствующий документ планирования НАСА был выпущен в 2010 году под названием «Климатическая инициатива» (полное название: «Ответ на вызов изменения климата и окружающей среды: План НАСА по климатоцентрической архитектуре для наблюдений за Землей и их применения»). [ 8 ]

Рекомендуемые миссии исследования 2007 года включали множество спутников, которые начали работать в том или ином формате. Например, исследование рекомендовало продолжить работу NPOESS (распущенной), которая теперь называется JPSS , включая такие инструменты, как VIIRS, на двух спутниках Suomi-NPP и NOAA-20, которые были запущены в 2011 и 2017 годах. Активная пассивная пассивная влажность почвы (SMAP) была запущен в 2015 году. Спутник для измерения ледяных облаков и высоты суши (ICESat-2) был запущен в 2018 году. Эксперимент по восстановлению гравитации и климата -II, позже названный Follow-On (GRACE-FO), был запущен в 2018 году для продолжения сбора данных с GRACE. -1 и -2.

Другие миссии, рекомендованные исследованием 2007 года, по состоянию на 2021 год все еще находятся на стадии планирования. Например, 3D-Winds запланирован на 2023–2026 годы. Экосистемы аэрозольных облаков (ACE) были предшественниками экосистем планктона, аэрозоля, облаков и океана ( ПАСЕ), запуск которой запланирован на 2023 или 2024 год. Топография поверхностных вод и океана (SWOT ) планируется запустить в 2022 году. [ 4 ]

Другие миссии из списка 2007 года имели другие результаты по состоянию на 2021 год. Гиперспектральный инфракрасный тепловизор (HyspIRI) - спутниковая миссия. [ 9 ] был отменен как спутниковая миссия, но использовался в качестве бортового датчика. [ 10 ] Миссия Климатической обсерватории абсолютной радиации и рефракции (CLARREO) не имеет установленной даты запуска по состоянию на 2021 год. [ 11 ] В 2011 году финансирование проекта «Деформация, структура экосистемы и динамика льда» (DESDynI) было сокращено. [ 12 ] Миссия GeoCAPE, хотя и не была реализована, была предшественником будущих миссий TEMPO, GeoCARB и GLIMR. [ 13 ] Миссия LIDAR Surface Topography (LIST) была смоделирована, но так и не была реализована. [ 14 ] Миссия по глобальному составу атмосферы (GACM), осадкам, всепогодной температуре и влажности (PATH), [ 15 ] Процессы снега и холода на суше (SCLP) и расширенная миссия по векторным ветрам в океане (XOVWM) не были реализованы, как это было предусмотрено в исследовании 2007 года.

2017–2027, Процветание на нашей меняющейся планете

[ редактировать ]

В документе «Процветание на нашей изменяющейся планете: десятилетняя стратегия наблюдения Земли из космоса» темами наблюдения Земли, которые были признаны наиболее важными в опросе 2017 года, были: свойства аэрозолей , атмосферные ветры, парниковые газы , биология и геология поверхности, наземная экосистема. структура, океана структура экосистемы , водно-прибрежная биогеохимия , влажность почвы , ветры и течения на поверхности океана , энергетический баланс растительности, снега и поверхности, а также топография поверхности и растительность . [ 4 ]

Исследование 2017 года рекомендовало агентствам США НАСА, НОАА и Геологической службы США работать над скоординированным подходом к наблюдениям за Землей в следующем десятилетии. [ 16 ]

В области науки об аэрозолях и облаках перечисленные приоритеты включают создание поляриметрического формирователя изображения для наблюдений аэрозолей в атмосфере Земли с целью улучшения прогнозов погоды. [ 17 ] и одновременное развертывание поляриметра и лидара с самолета (воздушные измерения). [ 18 ]

Исследование рекомендовало целенаправленную и раннюю разработку приложений для спутниковых данных, чтобы ответить на общественно значимые исследовательские вопросы до официального оформления новых спутниковых миссий и задолго до запуска. [ 19 ]

Исследование 2017 года показало, что из миссий, изложенных в опросе 2007 года, некоторые были успешно запущены («выполнены»), некоторые были рекомендованы, но требовали дальнейшего планирования («частично реализованы» или «определенный программный элемент»), а некоторые были ему присвоен неопределенный статус (так называемый «инкубационный», «нераспределенный» или «рекомендованный в качестве кандидата для миссий по исследованию системы Земли» в будущем).

Определенные элементы программы и будущие миссии, которые были определены в качестве приоритетов, включают: PACE , поверхностную биологию и геологию, преемника GRACE-FO и преемника NISAR . [ 4 ]

Поверхностная биология и геология были одним из назначенных элементов программы. Цель состоит в том, чтобы улучшить измерения характеристик поверхности Земли для управления природными ресурсами , продовольственной и водной безопасности , а также для многих других приложений. [ 20 ] По состоянию на 2021 год эта миссия все еще находится на ранней стадии планирования, но, скорее всего, будет иметь пространственное разрешение в 10 метров, время повторного посещения 16 дней и комбинацию гиперспектрального и мультиспектрального покрытия. [ 21 ] [ 20 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Национальные академии наук, техники и медицины (2021 г.). «Комитет по наукам о Земле и их применению из космоса» . Nationalacademies.org . Проверено 20 октября 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Йодер, Джеймс А. (2019). «Десятилетное исследование Национальной академии наук по наукам о Земле и их применениям из космоса» (PDF) . Океанографический институт Вудс-Хоул. Международная координационная группа по цвету океана (IOCCG) . Проверено 20 октября 2021 г.
  3. ^ Jump up to: а б с Наука о Земле и ее применение из космоса . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 1 сентября 2007 г. doi : 10.17226/11820 . ISBN  978-0-309-10387-9 .
  4. ^ Jump up to: а б с д Процветание на нашей меняющейся планете . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 19 декабря 2018 г. doi : 10.17226/24938 . ISBN  978-0-309-46757-5 .
  5. ^ «Декадный обзор» . Управление научной миссии . 5 января 2018 года . Проверено 20 октября 2021 г.
  6. ^ «NAS и первый спутник Земли США» . Национальная академия наук . 31 января 1958 года . Проверено 20 октября 2021 г.
  7. ^ Прочтите «Оценку программ спутникового наблюдения Земли – 1991» на сайте NAP.edu . 1 декабря 1990 г. doi : 10.17226/12322 . ISBN  978-0-309-12287-0 . Проверено 20 октября 2021 г. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )
  8. ^ Петро, ​​Сюзанна; Фам, Карен; Хилтон, Джордж (2020). «Интеграция и тестирование миссии планктона, аэрозоля, облака, экосистемы океана (PACE)». Аэрокосмическая конференция IEEE 2020 . IEEE. стр. 1–20. дои : 10.1109/aero47225.2020.9172326 . hdl : 2060/20190032036 . ISBN  978-1-7281-2734-7 .
  9. ^ Кокалы, РФ; Терпи, КР (2019). «Рабочая группа по калибровке и проверке поверхностной биологии и геологии (SBG)». IGARSS 2019–2019 Международный симпозиум IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . стр. 8517–8518. дои : 10.1109/IGARSS.2019.8900236 . ISBN  978-1-5386-9154-0 . S2CID   208033697 .
  10. ^ «Воздушная кампания по созданию гиперспектрального инфракрасного изображения (HyspIRI)» . Программа НАСА по воздушно-десантным наукам . 21 июля 2020 г. Проверено 20 октября 2021 г.
  11. ^ «КЛАРРЕО» . clarreo.larc.nasa.gov . 1 февраля 2012 года. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 года . Проверено 20 октября 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  12. ^ Бринтон, Тернер (7 марта 2011 г.). «НАСА сокращает две миссии по наукам о Земле по приказу Белого дома» . Space.com . Проверено 20 октября 2021 г.
  13. ^ «ГЕО-МЫС» . ГЕО-КАПЕ . 17 февраля 2021 г. Проверено 20 октября 2021 г.
  14. ^ Ю, Энтони В.; Хардинг, Дэвид Дж.; Крайнак, Майкл А.; Абшир, Джеймс Б.; Сунь, Сяоли; Кавано, Джон; Валетт, Сьюзен; Рамос-Искьедро, Луис; Винкерт, Том; Растения, Майкл; Киршнер, Синтия; Камамиа, Брайан; Хассельбрак, Уильям; Филемир, Тимофей (12 июня 2011 г.). «Разработка бортового лидарного симулятора топографии поверхности». Международный симпозиум по лидарному и радиолокационному картографированию 2011: Технологии и приложения . Том. 8286. ШПИОН. п. 828603. дои : 10.1117/12.912564 .
  15. ^ Ламбригцен, Бьёрн; Браун, Шеннон Т; Гайер, Тодд С; Херрелл, Линда; Кангаслахти, Пекка П; Таннер, Алан Б. (2010). «Мониторинг гидрологического цикла с помощью миссии PATH». Труды IEEE . 98 (5). Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 862–877. дои : 10.1109/jproc.2009.2031444 . ISSN   0018-9219 . S2CID   29697274 .
  16. ^ «Десятилетний обзор излагает ключевые приоритеты науки о Земле» . CU Боулдер сегодня . 5 января 2018 года . Проверено 20 октября 2021 г.
  17. ^ Гао, Мэн; Чжай, Пэн-Ван; Франц, Брайан А.; Ху, Юнсян; Кнобельсписсе, Кирк; Верделл, П. Джереми; Ибрагим, Амир; Кэрнс, Брайан; Чейз, Элисон (17 июля 2019 г.). «Инверсия многоугольных поляриметрических измерений над открытыми и прибрежными водами океана: совместный алгоритм восстановления свойств излучения аэрозоля и выходящей из воды» . Методы измерения атмосферы . 12 (7). Коперник ГмбХ: 3921–3941. Бибкод : 2019AMT....12.3921G . дои : 10.5194/amt-12-3921-2019 . hdl : 11603/13517 . ISSN   1867-8548 . S2CID   199077018 .
  18. ^ Сорушян, Армин; Коррал, Андреа Ф.; Браун, Рэйчел А.; Кэрнс, Брайан; Кросби, Юэн; Ферраре, Ричард; Волосы, Джонатан; Клеб, Мэри М.; Хосейн Марди, Али; Маринг, Хэл; Маккомиски, Эллисон; Мур, Ричард; Пейнемал, Дэвид; Скарино, Эми Джо; Шлоссер, Джозеф; Шинглер, Тейлор; Шук, Майкл; Ван, Хайлун; Цзэн, Сюбин; Зиемба, Люк; Зуйдема, Пахита (21 марта 2020 г.). «Атмосферные исследования в западной части северной части Атлантического океана и восточном побережье Северной Америки: обзор прошлых работ и предстоящих задач» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 125 (6). Американский геофизический союз (AGU): 10.1029/2019jd031626. Бибкод : 2020JGRD..12531626S . дои : 10.1029/2019jd031626 . ISSN   2169-897X . ПМЦ   7375207 . ПМИД   32699733 .
  19. ^ Шолларт Уз, Стефани; Ким, Грейс Э.; Маннино, Антонио; Верделл, П. Джереми; Цорциу, Мария (5 ноября 2019 г.). «Развитие сообщества практиков для прикладного использования будущих данных PACE для решения проблем морской продовольственной безопасности» . Границы в науках о Земле . 7 . Frontiers Media SA: 283. Бибкод : 2019FrEaS...7..283S . дои : 10.3389/feart.2019.00283 . hdl : 2060/20200000721 . ISSN   2296-6463 .
  20. ^ Jump up to: а б Коуз-Николсон, Керри; Таунсенд, Филип А.; Шимель, Дэвид; Ассири, Али М.; Блейк, Памела Л.; Доброе утро, Мария Фабриция; Кэмпбелл, Петя; Кармон, Нимрод; Кейси, Кимберли А.; Корреа-Пабон, Роза Эльвира; Далин, Кайла М.; Дашти, Хамид; Деннисон, Филип Э.; Дирсен, Хайди; Эриксон, Адам; Фишер, Джошуа Б.; Фруэн, Роберт; Гейтбе, Чарльз К.; Голизаде, Хамед; Гирак, Мишель; Гленн, Нэнси Ф.; Гудман, Джеймс А.; Гриффит, Дэниел М.; Гильдия, Лиана; Хаккенберг, Кристофер Р.; Хохберг, Эрик Дж.; Холмс, Томас Р.Х.; Ху, Чуанмин; Халли, Глинн; Хюммрих, Карл Ф.; Кудела, Рафаэль М.; Кокали, Раймонд Ф.; Ли, Кристин М.; Мартин, Роберта; Миллер, Чарльз Э.; Моисей, Уэсли Дж.; Мюллер-Каргер, Фрэнк Э.; Ортис, Джозеф Д.; Отис, Дэниел Б.; Пахлеван, Нима; Художник Томас Х.; Павлик, Райан; Поултер, Бен; Ци, И; Реалмуто, Винсент Дж.; Робертс, Дар; Шепман, Майкл Э.; Шнайдер, Фабиан Д.; Шванднер, Флориан М.; Сербин, Шон П.; Шикломанов Алексей Н.; Ставрос, Е. Наташа; Томпсон, Дэвид Р.; Торрес-Перес, Хуан Л.; Терпи, Кевин Р.; Цорциу, Мария; Остин, Сьюзен; Ю, Цянь; Юсуф, Юсри; Чжан, Цинъюань (2021). «Наземная биология и геология НАСА, обозначенная как наблюдаемая: взгляд на алгоритмы построения изображений поверхности» . Дистанционное зондирование окружающей среды . 257 . Elsevier BV: 112349. Бибкод : 2021RSEnv.257k2349C . дои : 10.1016/j.rse.2021.112349 . hdl : 11603/24338 . ISSN   0034-4257 . S2CID   233545521 .
  21. ^ Волни, Дженнифер Л.; Томлинсон, Мишель С.; Шолларт Уз, Стефани; Эгертон, Тодд А.; Маккей, Джон Р.; Мередит, Эндрю; Рис, Кимберли С.; Скотт, Гейл П.; Штумпф, Ричард П. (26 мая 2020 г.). «Текущее и будущее дистанционное зондирование вредоносного цветения водорослей в Чесапикском заливе для поддержки индустрии моллюсков» . Границы морской науки . 7 . Фронтирс Медиа С.А. дои : 10.3389/fmars.2020.00337 . ISSN   2296-7745 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: cb6399c029e0579ac08018d0a1a0c2ac__1705135560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/cb/ac/cb6399c029e0579ac08018d0a1a0c2ac.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Earth Science Decadal Survey - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)