NASA的新地球科学任务将研究风暴和对气候模型的影响

NASA通过该机构的地球风险任务-3（EVM-3）招标选择了INCUS，该招标寻求完整的、基于空间的调查以解决重要的科学问题，并在地球科学领域产生与社会相关的数据。NASA在2021年3月收到了12份关于EVM-3任务的提案。经过科学家和工程师小组的详细审查，该机构选择了INCUS来继续开发。

"我们的每一项地球科学任务都是经过精心挑选的，以增加关于我们生活的星球的强大研究组合，"位于华盛顿的该机构科学任务局副局长Thomas Zurbuchen说。"INCUS填补了一个重要的空白，帮助我们了解极端天气及其对气候模型的影响--所有这些都有助于提供缓解天气和气候对我们社区影响所需的关键信息。"

这张照片拍摄于2014年8月15日，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地（现为卡纳维拉尔角空军基地）的太空发射场37区向东看，可以看到高耸的积雨云。美国宇航局已经选择了一项新的地球科学任务，名为调查对流上升气流（INCUS），将研究热带风暴和雷暴的行为，包括它们对天气和气候模型的影响。资料来源：NASA/Jim Grossmann

INCUS旨在直接解决为什么对流性风暴、强降水和云层会在它们形成的确切时间和地点发生。这项调查源于美国国家科学、工程和医学研究院的2017年地球科学十年调查，该调查提出了雄心勃勃但极其必要的研究和观测指导。

"在不断变化的气候中，关于风暴如何发展和加强的更准确的信息可以帮助改善天气模型和我们预测极端天气风险的能力，"美国宇航局地球科学部主任Karen St. Germain说。"这些信息不仅加深了我们对不断变化的地球进程的科学理解，而且可以帮助为世界各地的社区提供信息。"

气候变化正在增加海洋中的热量，并使风暴更有可能更频繁和更迅速地加剧，这是美国宇航局科学家继续研究的一个现象。

暴风雨开始时，水蒸气和空气迅速上升，形成高耸的云层，准备产生雨水、冰雹和雷暴。在大气层中向上输送的水蒸气和空气的质量越大，发生极端天气的风险就越高。这种空气和水蒸气的垂直传输，被称为对流质量通量（CMF），仍然是天气和气候的巨大未知数之一。对所有条件下的系统性CMF测量将改善风暴强度的表现，并限制天气和气候模型中的高云反馈--这可能增加不确定性。

INCUS的主要研究者是柯林斯堡科罗拉多州立大学的Susan van den Heever。这项任务将得到美国宇航局几个中心的支持，包括南加州的喷气推进实验室、马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心、阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心，而关键的卫星系统组件将由科罗拉多州的蓝峡谷技术公司和Tendeg LLC提供。这项任务将花费大约1.77亿美元（不包括发射费用），美国宇航局将在未来选择一个发射供应商。

美国宇航局的地球风险计划由科学驱动、竞争性选择、低成本的任务/调查组成。该计划提供了投资创新科学的机会，以提高我们更好地了解地球系统的现状和进一步改善对未来变化的预测的能力。目前的地球风险计划包括完整的任务、用于机会飞行的卫星仪器、用于地球科学数据记录连续性的仪器，以及持续的亚轨道调查。