Suomi NPP

沙尘暴从非洲的撒哈拉沙漠穿越大西洋并不是什么新鲜事，但目前的沙尘暴范围相当大，美国宇航局的卫星也观测到了6月份巨大的沙尘暴。美国国家航空航天局和国家海洋和大气管理局的Suomi NPP卫星显示，沙尘暴已经移动到墨西哥湾，延伸到中美洲和东太平洋的部分地区。 这张2020年6月24日的图片来自Suomi NPP OMPS气溶胶指数。沙尘暴掠过尤卡坦半岛，并穿过墨西哥湾。在大西洋的东部和中部可以看到沙尘暴最大和最厚的部分。 来源：NASA/NOAA, Colin Seftor NASA使用卫星和其他资源来追踪由沙尘、烟雾和火山灰组成的气溶胶颗粒。Suomi NPP上的可见红外成像辐射计套件（VIIRS）仪器提供可见图像，而Suomi-NPP卫星上的臭臭氧测绘和分析套件(OMPS)天底绘制器(NM)提供了吸收气溶胶指数值。OMPS指数显示空气中存在吸收光的气溶胶粒子(吸收紫外线的粒子)，例如沙尘。气溶胶吸收指数与气溶胶层的厚度和高度有关。 这张照片是由6月24日NASA/NOAA的Suomi NPP卫星拍摄的OMPS气溶胶指数和VIIRS可见光图像合成的。图像显示，沙尘暴掠过尤卡坦半岛，向上穿过墨西哥湾。 来源：NASA/NOAA, Colin Seftor 位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的大气科学家科林·塞夫托利用Suomi NPP OMPS产生的图像吸收了气溶胶指数，并通过VIIRS仪器获得了可见图像。他说，6月23日和24日沙尘暴已经完全在墨西哥的尤卡坦半岛，穿过墨西哥湾一直到德克萨斯州南部。“在那时，情况变得更加复杂，因为在德克萨斯州、俄克拉荷马州、内布拉斯加州等地以北看到的吸收性气溶胶指数信号可能是美国西南部无数大火产生的粉尘和烟雾的混合物。您也可以看到沙尘飞越中美洲并进入东太平洋。” 6月25日，NASA戈达德太空飞行中心创建了一个动画，将OMPS气溶胶指数和NASA/NOAA Suomi NPP卫星上的VIIRS可见图像结合起来，展示了2020年6月15日至25日撒哈拉沙尘暴的运动轨迹。动画显示，沙尘暴从非洲西海岸越过大西洋，进入加勒比海，并向上穿过墨西哥湾的一些海湾国家。 气溶胶粒子吸收和散射的阳光，从而降低能见度，增加光学深度。气溶胶颗粒对人类健康、天气和气候有影响。气溶胶粒子是由许多事件产生的，包括人类活动，如工厂污染和自然过程，如烟雾、沙尘暴、浪潮产生的海盐和火山产生的火山灰。哮喘病或其他呼吸系统疾病患者吸入气溶胶会危害人体健康。气溶胶颗粒也会影响天气和气候，使地球变冷或变暖，以及增强或阻止云的形成。 这张撒哈拉沙尘暴的“真彩色”合成图像是由NASA/NOAA的Suomi NPP卫星上的VIIRS仪器于2020年6月24日拍摄的。这些明亮的条纹是由于太阳从海洋表面反射而形成的。 来源：NASA/NOAA, Colin Seftor 如果非洲的沙尘被混入地面，那么远在北美和南美洲的空气质量都会受到影响。但是，沙尘也可以发挥重要的生态作用，比如，在亚马逊的土壤中施肥，在加勒比地区建造海滩。与非洲撒哈拉空气层爆发相关的干燥、温暖和多风条件也会抑制热带气旋的形成和增强。 “虽然撒哈拉沙尘暴穿越海洋来到美洲并不罕见，但这一特殊事件的规模和强度却相当不寻常，”塞夫特说。“此外，如果你从非洲海岸往外看，你可以看到另一个巨大的云团从大陆飘来，继续向横跨大西洋的长链沙尘输送能量。” 沙尘暴活动的GIF动画： 这个动画展示了2020年6月15日至25日撒哈拉沙尘暴中的气溶胶。它是根据Suomi NPP OMPS气溶胶指数创建的。沙尘暴从非洲西海岸经过大西洋进入加勒比海，然后穿过墨西哥湾。在大西洋的东部和中部可以看到沙尘最大和最厚的部分。 来源：NASA/NOAA, Colin Seftor 这张“真色彩”合成的可视卫星图像显示了撒哈拉沙尘暴从2020年6月15日到25日的运动。这张照片是由NASA/NOAA的Suomi NPP卫星上搭载的VIIRS仪器拍摄的。这些明亮的条纹是由于太阳从海洋表面反射而形成的。 来源：NASA/NOAA, Colin Seftor 这张2020年6月15日至25日横跨大西洋的撒哈拉沙尘暴演变的动画结合了OMPS气溶胶指数和NASA/NOAA的Suomi NPP卫星的VIIRS可见图像。沙尘暴从非洲西海岸经过大西洋进入加勒比海，然后穿过墨西哥湾。在大西洋的东部和中部可以看到沙尘最大和最厚的部分。 来源：NASA/NOAA, Colin Seftor 来源：https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-noaa-s-suomi-npp-satellite-analyzes-saharan-dust-aerosol-blanket

由NASA组成的卫星团队一直在分析澳大利亚大火产生的气溶胶和烟雾。 VIIIRS红绿蓝图像提供了烟雾的“真彩”视图。（请注意，这些图像并不代表人类从轨道上看到的图像。在这些图像中，已经去除了会增加“蓝色雾”的瑞利散射效应。）尽管有用，但通常很难分辨云层上的烟雾，有时也很难分辨黑暗的海面上的烟雾。 来源：NASA/ColinSeftor 澳大利亚的大火不仅在当地造成破坏。前所未有的条件，包括灼热和历史干燥，导致形成了异常大量的火积云（pyrCbs）事件。火积云基本上是火灾引起的雷暴。它们是由过热的上升气流引起的灰烬，烟雾和燃烧材料的上升引起的。随着这些物质的冷却，形成了类似于传统雷暴的云，但没有伴随的降水。 火积云事件为烟雾到达高空超过10英里（16公里）的平流层提供了途径。一旦进入平流层，烟雾可从其源头传播数千英里，从而影响全球的大气状况。这些事件的影响——烟雾是否提供了一个大气净变冷或变暖，底层云发生了什么，等等——目前正在深入研究。 NASA正在追踪澳大利亚大火产生的烟雾，这些烟雾通过火积云事件上升，高度超过9.3英里(15公里)。烟尘对新西兰产生了巨大影响，在全国造成严重的空气质量问题，山顶积雪明显变暗。 NASA-NOAA的Suomi国家极地轨道合作伙伴（NPP）卫星上的两种仪器VIIRS和OMPS-NM可提供独特的信息来描述和跟踪这种烟雾云。VIIRS仪器提供了带有可见图像的烟雾“真彩色”视图。OMPS系列仪器包括下一代背散射紫外线(BUV)辐射传感器。OMPS-NM在多云条件下（南太平洋地区非常普遍）提供了VIIRS所无法提供的独特检测功能，因此这两种仪器一起可在全球范围内跟踪事件。 紫外线气溶胶指数是定性产品，可以轻松检测所有类型陆地表面上的烟雾（和灰尘）。它还具有特别适合于识别和跟踪来自火积云事件的烟雾的特性：烟羽越高，气溶胶指数值越大。超过10的值通常与此类事件相关。澳大利亚的一些火积云事件产生的气溶胶指数值可与有记录的最大气溶胶值相媲美。 来源：NASA/ColinSeftor 在NASA戈达德飞行中心，来自OMPS-NM仪器的卫星数据被用于创建紫外线气溶胶指数，以跟踪气溶胶和烟雾。紫外线指数是定性产品，可以轻松检测所有类型陆地表面上的烟雾（和灰尘）。为了增强并更轻松地识别烟雾和气溶胶，科学家将紫外线气溶胶指数与RGB信息结合在一起。 戈达德飞行中心研究科学家ColinSeftor说：“紫外线指数具有特别适合识别和跟踪来自火积云事件的烟雾的特征：烟羽越高，气溶胶指数值越大。超过10的值通常与此类事件相关。澳大利亚一些火积云事件产生的气溶胶指数值已经与有史以来的最高值相媲美。” 在新西兰以外，到1月8日，烟雾已经绕地球半周，穿过南美洲，使天空变得朦胧，造成了多彩的日出和日落。 预计烟雾将至少环绕地球一圈，再次回到澳大利亚上空。 将紫外线气溶胶指数与RGB信息结合起来是增强两者的一种方法。 来源：NASA/ColinSeftor NASA的卫星仪器通常是最先探测到偏远地区燃烧的野火，在卫星网络建成后的几个小时内，新的火灾地点就会被直接发送给世界各地的土地管理者。与此同时，NASA的仪器可以探测到正在燃烧的火灾，跟踪火灾产生的烟雾的传播，为火灾管理提供信息，并根据烧伤的范围和严重程度绘制生态系统变化的程度图。NASA拥有大量的地球观测仪器其中许多仪器有助于我们了解地球系统中的火灾。极地轨道上的卫星每天提供几次对整个地球的观测，而地球静止轨道上的卫星每5到15分钟提供一次关于火、烟和云的粗分辨率图像。 有关更多信息和图像，请访问NASA的火/烟页面：www.nasa.gov/fires