首次：Earthcare 揭示云层内部的秘密

Earthcare 拥有四种先进的仪器，它们协同工作，揭示云和气溶胶在地球大气变暖和冷却中所起的作用，有助于更好地了解气候变化。

云和气溶胶卫星发射

Earthcare 卫星于 5 月 29 日刚刚发射升空几周，但它已经提供了第一张云层剖面雷达仪器图像，该图像由日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 提供。

该卫星的三种欧洲仪器——宽带辐射计、大气激光雷达和多光谱成像仪——预计将在未来几周和几个月内传回首批数据。

日本宇宙航空研究开发机构云层剖面雷达任务科学家久保田卓二表示：“我们很高兴展示这张首张图片，它揭示了 6 月 13 日日本东部海域云层动态内部结构的细节。

“这是第一张此类图像——我们以前从未从太空测量过此类信息。它完全符合我们的期望，甚至超出了我们的预期。我相信云层剖面雷达将带来多项科学发现。”

Earthcare 的第一台云层剖面雷达

上图第一张图分为两部分。左侧数据显示了以雷达反射率测量的云粒子垂直浓度。可以清楚地看到，云的密度较大的部分位于中心，那里的大粒子更多，粒子也较大。

右侧我们可以看到云粒子的下落速度。上层较低的数值表示冰晶和雪花悬挂或缓慢下落。下层中，下落速度值高得多，表示有雨。

两幅图像都显示，在约 5 公里的高度有一条清晰的边界，冰雪在此融化并形成水滴，然后以雨的形式降落。

云廓线雷达利用多普勒速度能力来测量冰、雪和雨的垂直移动速度。

从地球静止轨道和地球轨道拍摄的同一片云层

有关粒子密度、尺寸分布和速度的详细信息使科学家能够区分云的成分，从而更好地了解其物理特性。

感谢 Earthcare，这是第一次从太空提供此类测量数据。

为了对这些初步结果提供一些背景信息，右侧的图像显示了日本向日葵 9 号气象卫星在距离地球约 36,000 公里的地球静止轨道上捕捉到的相同云系统。

Earthcare 的云层剖面雷达捕获了该图像中 A 和 B 标记之间的第一个数据。

Earthcare 测量的云粒子

接下来，接下来的两张图像显示了 Himawari-9 图像中 A 和 B 标记之间通过雷达反射率测得的垂直分辨云粒子浓度和通过 Earthcare 云剖面雷达数据测得的垂直分辨云粒子速度。

传统上，这些数据只能通过地面或飞机上的云雷达获取。这些方法只能测量有限的区域，但 Earthcare 卫星上的云剖面雷达可以均匀地测量全球的云结构。

云粒子的垂直速度

欧空局地球观测项目主任西蒙内塔·切利补充道：“这是我们的日本宇宙航空研究开发机构合作伙伴取得的首个出色成果，也真实预示了当卫星及其所有仪器完全校准并投入运行时，我们可以期待的未来景象。

“我们现在期待 Earthcare 的其他三种仪器的首批结果。

“这次任务的关键是四种仪器协同工作，让我们全面了解云、气溶胶、入射太阳辐射和出射热辐射之间高度复杂的相互作用，从而更好地预测未来的气候趋势。”