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美国宇航局模型提供了新的看法，如何旅行大气中的二氧化碳

时间：2021-09-30 11:25:00 来源：

这三分钟的视频显示了大气中的二氧化碳如何在全球范围内推进12个月。


超高分辨率的美国宇航局计算机模型给科学家们令人惊叹的新看看大气中的二氧化碳在全球范围内旅行。随着风吹旋转温室气体远离其来源，模拟中的二氧化碳在模拟中的二氧化碳旋转。图像

随着风吹旋转温室气体远离其来源，模拟中的二氧化碳在模拟中的二氧化碳旋转。该模拟还说明了北部和南部半球中二氧化碳水平的差异，以及全球二氧化碳浓度的不同摇摆，因为植物和树木随着季节而变化的生长周期。

几十年来，科学家们已经制定了基于基础的二氧化碳测量，并于7月NASA推出了轨道碳观察台-2（OCO-2）卫星，以使全球空间的碳观察。但模拟 - 这是一款新的计算机模型，即曾出现的最高分辨率之间的产品 - 是第一个在这种细节中表现出多氧化碳，二氧化碳实际上是如何穿过大气的。

“虽然二氧化碳的二氧化碳的存在具有巨大的全球后果，但令人着迷的是，了解局部排放来源和天气系统如何以非常区域的规模产生浓度的渐变，”NASA戈达德太空飞行中心项目的牵头科学家在马里兰州Greenbelt。“像这样的模拟，与观察的数据相结合，将有助于提高我们对全球二氧化碳和天然通量的人类排放的理解。”

二氧化碳可视化是由一款名为Geos-5的计算机型号生产的，由美国宇航局戈达德的全球建模和同化办公室的科学家创作。特别是，可视化是一个被称为“自然运行”的模拟的一部分。自然在大气条件下摄取真实数据以及温室气体的排放，以及天然和人造颗粒。然后，该模型留下自己并模拟地球大气的自然行为。这种自然运行2005年5月至2007年6月。

虽然戈达德科学家一直在调整内部的“β”版本，但他们现在首次发布这个更新，改进的科学界。科学家们在新奥尔良本周展示了本周SC14超级计算会议的自然运行和二氧化碳可视化。

“我们很高兴与建模和数据同化社区分享这个革命性数据集，”Putman表示，“我们希望这一产品的全面性及其接地分辨率将为整个地球科学提供研究和发现的平台社区。”

在2014年春天，在现代历史上第一次，大气二氧化碳 - 全球变暖的关键驱动力 - 大多数北半球超过了每百万百左右。在工业革命之前，二氧化碳浓度约为270百左右。大气中温室气体的浓度继续增加，主要通过燃烧化石燃料。

尽管有二氧化碳的意义，但对途径仍然是遗骸，它从排放源到大气和森林等碳储层所取出的途径。结合卫星观测，例如来自美国宇航局最近推出的OCO-2，计算机型号将帮助科学家更好地了解推动二氧化碳浓度的过程。

自然跑步还模拟了风，云，水蒸气和空气中颗粒，如灰尘，黑碳，海盐和工业和火山排放。

该模型的分辨率约为典型全球气候模型的64倍。大多数用于长期高分辨率气候模拟的其他型号解决了水平网格上的温度，压力和风的气候变量，包括宽度约50公里（31英里）的盒子。Nature Run在宽敞的栅格组成的水平网格上解决了这些功能，这些功能仅为7公里（4.3英里）宽。

自然运行模拟在NASA气候模拟中心在戈达德太空飞行中心发现超级计算机集群。模拟产生了近四个PB的PETABYTES（百万亿亿字节），并要求75天的专用计算完成。

除了在二氧化碳如二氧化碳如二氧化碳这样的醒目的视觉描述之外，这种高分辨率模拟将有助于科学家更好地提高未来的气候。工程师还可以使用此模型来测试新的卫星仪器概念，以衡量其有用性。该模型允许工程师在计算机中构建和操作“虚拟”仪器。

在称为观察系统仿真实验（OSSE）的测试中使用Geos-5允许科学家们看看新的卫星仪器如何有助于天气和气候预测。

虽然，虽然在OSSES的研究人员依靠区域模型，但是，过去，这一全球模拟现在在全面的全球背景下提供了新的实验来源，“普德曼说。“这将为地球轨道卫星仪器设计提供临界值。”

有关世界各个地区的详细观点，请访问：www.nasa.gov/content/goddard/a-closer-look -at-carbon -dioxide

图像：美国宇航局的戈达德太空飞行中心/ k。沙赫里


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