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アルベドは、太陽の光を地球が反射する割合で、大気の温度に影響を与える要素です。 地球の地上面のおよそ5000万平方キロメートルは、毎年１回、凍結から解凍の一連の世界的な生物球の変遷過程を経験します。 この活動の多くは、いろいろな波長で地球の地表で反射される日光の量の時間的変化で検出することができます。 量的に測定できる反射日光は、入射の陸上地域全方向で伝わるスペクトル帯域上のアルベドで一般的に説明できます。 陸上アルベドは、全ての入射する日光が地表に吸収され反射しないゼロと、全ての入射する日光が地表に反射して吸収されない 1 の間で変化します。 深層のきれいな海水が、ゼロ近くのアルベドがあるのに対して、新雪は太陽のスペクトルの可視範囲内のアルベドでほとんど 1 の陸上タイプの例です。 |
| Credit : NASA/GSFC/LaRC/JPL, MISR Team |
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2005年2月22日を終点とする10日間周期のアメリカ/フランス高度測量器衛星による最近の海面高度データは、西経180度の国際日付変更線に集中して、赤道付近の太平洋中央が通常よりも高い海表面高度(通常よりも暖かい海表面温度)の範囲を見せ続けていることを示します。 この特徴は、通常の東部赤道付近の太平洋の海面の低い海洋水と対照をなしています。 この変化は、弱いエルニーニョが消えて、中間の状況の傾向があることを示しています。 科学者は、太平洋をエルニーニョまたはラニーニャのいずれの発達になろうとも、密接に更なる徴候を観察し続けます。 画像は、標準の約10センチメートルを超える中央赤道付近の太平洋の赤い領域を示しています。 これらの赤い海表面高度は、摂氏１度を超える海表面温度の変化と一致しています。 |
| Credit : NASA/JPL Ocean Surface Topography Team | |
これらの画像は、夏、秋、冬、春の季節周期影響による高さ異常の例外が、海表面で見られることを明らかにします。 私たちが、時間と範囲に関して通常見るのと異なる違いは、異常または誤差と呼ばれています。 海洋学者と気候学者は、これらの「異常」を調査するとき、異常なパターンを確認することができ、温度が将来の惑星の気候事象への影響でどのように海に蓄積されているかについて示すことができます。 各々の画像は、データの10日平均で、表示の日付が終点になります。 |
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5年間の世界的な陸上アルベド・データは、現在ＮＡＳＡの多角度イメージング分光放射計（MISR）より、概略的な図として使用されます。 画像での地球は、特定の種類のアルベドを示していて、それは、正式に大気圏による全ての散乱影響が取り除かれる指向的な半球状の反射率（DHR）として知られています。 このように、全体の地表のどんな部分でも日光の入射は独自な方向があり、空と大気圏での散乱によって引き起こされる多方面からの日光としてではなく、太陽の位置だけから地表に届きます。 球状の上から1番目と3番目は、MISRを青、緑で、赤い帯域のDHRを示していて、自然な色彩のDHRを作成するために組み合わせています。 球状の上から2番目と4番目は、DHR-PARを示して、植物によって吸収される光合成（400-700ナノメートル）で、それらの波長だけを含んでいる日光帯域のDHRが用いられています。 このスペクトル範囲内の日光は、光合成で活発な放射線＝光合成有効放射(PAR)で、関連するアルベドに関する呼び名DHR-PARとして知られています。 PAR範囲で極度に増大した地表域は、小さなDHR-PAR値(色目盛りで青)で現れる一方、PAR範囲で増大がなかったり吸収が小さい地表域は、高いDHR-PAR値(色目盛りで緑から赤)を表す傾向があります。 |
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| Credit : NASA/GSFC/LaRC/JPL, MISR Team | |
DHRあるいは、DHR-PARを地表域で必要な大気の特徴を取り出すことができなくする雲の存在があったり、どうしても引き出すことができなかった地域は黒で示しています。 この画像では、2003年および2004年の地球の各々の四季の間で、ほとんどのアジア、東ヨーロッパ、中東を覆っています。 2003年のアルベド差の比較としては、2003年と2004年の注目すべき違いは、2004年9月から11月までの間にゴビ砂漠地域上に増加したアルベドが含まれます。 陸上アルベド変化は、自然の季節で毎年の基準で見出せますが、アルベドは、また、土地使用変化のような混乱の原因に敏感です。 アルベド図は、気候研究、特に気候モデリングで、重要なデータセットです。また、太陽の照射推定値と組み合わせて、農業の調査、例えば収穫産出と病気発生の評価や土地管理に役立ちます。 全体的なMISR DHR図は、また、惑星と季節だけでなく、毎月の時間増加に関する他の全ての部分で利用できます。 多角度イメージング分光放射計は、世界中で連続的に地球を照らした日光を、9日毎に北緯82度と南緯82度の間で全体的に検出しています。 |
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ＮＡＳＡの多角度イメージング分光放射計（MISR）による5年間の大気中の煙霧質データは、広域の煙霧質図として使われています。 これら19枚の広域画像は、アフリカと大西洋を横断して大気の煙霧質量の季節平均分布状態を示します。このような広域図は、また、惑星の季節だけでなく毎月の時間増加について他の全ての部分で利用できます。 その測定は、小さな煙粒子から「中間」の塵(約0.5〜2.5ミクロン)まで及ぶ半可視の大きさとして、、大気中の列全体で空輸された粒子を捕らえます。 そのような粒子は、山火事、砂漠、火山、砕ける海洋波、都市、工業汚染源によって生み出されます。 MISRは、9つの異なる表示角度と4つの波長を越えて様々な場面明るさから粒子大きさと形に関するいくつかの情報を得ることに加えて、市街化区域と明るい砂漠源地域上で、中間の可視波長による高精度で煙霧質量を取り出します。 |
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| Credit : NASA/GSFC/LaRC/JPL, MISR Team | |
これらの図は、2000年3月と2004年11月の間で得たデータから生成されて、低緯度地帯の約60キロメートルの長方形である0.5度の方眼範囲域で平均した列統合の煙霧質が、半分以上ある光学の濃さ（別名光学濃度）を示します。 色目盛りは、赤、オレンジ、黄、緑の比較的晴れた空から青と紫のより霞んだ大気まで、光学の濃さの範囲を示します。黒いピクセルは、持続的な季節雲量に起因して見えない結果を示します。 MISR煙霧質計算法は、曇りのピクセルを識別し遮蔽するために立体的なスペクトルの明るさ技術を使用します。 季節から季節への簡単に識別できる変化にもかかわらず、季節模様は、年々著しく類似しています。 12月と2月の間で、北アフリカの上の比較的晴れた空と光学濃度（赤いピクセル）が見られる最も高い煙霧質が、中央及び西アフリカの雨の多い熱帯地域とギニア湾の全体にあります。 3月から5月を通して、南アフリカでこの時が年間で最も霞の少ない季節である一方、非常に厚い煙霧質が、北方のマリ、ニジェールとチャドの砂漠に広がります。 6月から8月を通す間に、持続的な雲量が、中央と西アフリカの雨の多い熱帯沿岸地方（煙霧質地図内の黒いピクセル）に沿ってあると共に、非常に厚い煙霧質濃度が、コンゴ民主共和国を越えてモーリタニア、西サハラ、アルジェリアの南と北北西一面に広がっています。 9月と11月の間で、厚い煙霧質の覆いは、南アフリカとコンゴの部分に限られていますが、適度に高い煙霧質の光学濃度（緑と黄のピクセル）が、大西洋を越えて少し遠い西まで広がっています。 煙霧質は、全世界の大気圏で重要な役割を演じて、直接、全体的な気候と人間の健康に影響します。 煙霧質量と特性を測る地上のネットワークは、正確性に乏しくて、現在、衛星計器が、長い期間と広い範囲で覆っている噴霧質の光学濃度の計測を提供して、これらのデータを補足しています。 煙霧質垂直分布状態に関する独立した情報と同時に分析するとき、そのようなデータの1つの応用として、地上汚染濃度の決定を援助します。結果は、大気品質モデルを向上と地域の健康状態研究に用いられています。 長期間に渡る煙霧質露出の人に対する健康への影響を評価するには、10年以上の期間の煙霧質特性の正確な記録が必要です。 |
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