
BOOKS - NATURAL SCIENCES - Studies of Cloud, Convection and Precipitation Processes U...

Studies of Cloud, Convection and Precipitation Processes Using Satellite Observations
Author: William B Rossow, George Tselioudis, Zhengzhao Johnny Luo
Year: 2023
Pages: 333
Format: PDF
File size: 299,7 MB
Language: ENG

Year: 2023
Pages: 333
Format: PDF
File size: 299,7 MB
Language: ENG

Studies of cloud convection and precipitation processes using satellite observations have been conducted over the past few decades. The main objective of this research is to improve our understanding of the physical processes involved in the formation of clouds and precipitation, and how they interact with the larger scale motions of the atmosphere. This knowledge can be used to improve weather forecasting and climate modeling, ultimately leading to better decision-making for society. The use of satellite data has revolutionized the study of cloud convection and precipitation processes. Satellites provide a global perspective on the Earth's atmosphere, allowing researchers to observe and measure clouds and precipitation over large areas and long periods of time. This has led to significant advances in our understanding of the physical processes involved in cloud formation and precipitation, as well as their impact on the environment and human activities. One of the key findings of recent studies is the importance of cloud microphysics in determining the properties of clouds and precipitation. Cloud microphysics refers to the small-scale physical processes that occur within clouds, such as the size and distribution of cloud droplets and ice crystals, their behavior and interactions with other atmospheric components. By studying these processes, researchers have gained new insights into the mechanisms that control cloud development, evolution, and precipitation. Another important area of research has focused on the role of aerosols in cloud convection and precipitation processes. Aerosols are tiny particles suspended in the air that can affect the formation and behavior of clouds and precipitation.
Исследования процессов конвекции облаков и осадков с использованием спутниковых наблюдений проводились в течение последних нескольких десятилетий. Основная цель этого исследования - улучшить наше понимание физических процессов, связанных с образованием облаков и осадков, и того, как они взаимодействуют с более масштабными движениями атмосферы. Эти знания могут быть использованы для улучшения прогнозирования погоды и моделирования климата, что в конечном итоге приведет к лучшему принятию решений для общества. Использование спутниковых данных произвело революцию в изучении процессов конвекции облаков и выпадения осадков. Спутники обеспечивают глобальную перспективу атмосферы Земли, позволяя исследователям наблюдать и измерять облака и осадки на больших площадях и в течение длительных периодов времени. Это привело к значительному прогрессу в нашем понимании физических процессов, связанных с образованием облаков и осадками, а также их влияния на окружающую среду и деятельность человека. Одним из ключевых выводов последних исследований является важность микрофизики облаков в определении свойств облаков и осадков. Облачная микрофизика относится к мелкомасштабным физическим процессам, которые происходят внутри облаков, таким как размер и распределение капель облаков и кристаллов льда, их поведение и взаимодействие с другими атмосферными компонентами. Изучая эти процессы, исследователи получили новое понимание механизмов, которые контролируют развитие облаков, эволюцию и осадки. Другая важная область исследований была сосредоточена на роли аэрозолей в процессах конвекции облаков и осаждения. Аэрозоли - это крошечные частицы, взвешенные в воздухе, которые могут влиять на образование и поведение облаков и осадков.
Des études sur les processus de convection des nuages et des précipitations à l'aide d'observations satellitaires ont été menées au cours des dernières décennies. L'objectif principal de cette étude est d'améliorer notre compréhension des processus physiques associés à la formation des nuages et des précipitations et de leur interaction avec les mouvements atmosphériques à plus grande échelle. Ces connaissances peuvent être utilisées pour améliorer les prévisions météorologiques et la modélisation du climat, ce qui conduira finalement à une meilleure prise de décision pour la société. L'utilisation des données satellitaires a révolutionné l'étude des processus de convection des nuages et des précipitations. s satellites offrent une perspective globale de l'atmosphère terrestre, permettant aux chercheurs d'observer et de mesurer les nuages et les précipitations sur de grandes zones et sur de longues périodes. Cela a conduit à des progrès considérables dans notre compréhension des processus physiques associés à la formation des nuages et des précipitations, ainsi que de leurs effets sur l'environnement et les activités humaines. L'une des principales conclusions des études récentes est l'importance de la microfixie des nuages dans la détermination des propriétés des nuages et des précipitations. La microphysique nuageuse désigne les processus physiques à petite échelle qui se produisent à l'intérieur des nuages, tels que la taille et la distribution des gouttelettes de nuages et de cristaux de glace, leur comportement et leur interaction avec d'autres composants atmosphériques. En étudiant ces processus, les chercheurs ont acquis une nouvelle compréhension des mécanismes qui contrôlent le développement des nuages, l'évolution et les précipitations. Un autre domaine de recherche important a porté sur le rôle des aérosols dans les processus de convection des nuages et de dépôt. s aérosols sont de minuscules particules en suspension dans l'air qui peuvent influencer la formation et le comportement des nuages et des précipitations.
Se han realizado estudios de los procesos de convección de nubes y precipitaciones utilizando observaciones satelitales durante las últimas décadas. objetivo principal de este estudio es mejorar nuestra comprensión de los procesos físicos relacionados con la formación de nubes y precipitaciones y cómo interactúan con los movimientos atmosféricos a mayor escala. Este conocimiento puede ser utilizado para mejorar la predicción meteorológica y modelar el clima, lo que eventualmente resultará en una mejor toma de decisiones para la sociedad. uso de datos satelitales revolucionó el estudio de los procesos de convección de nubes y precipitación. satélites proporcionan una perspectiva global de la atmósfera terrestre, lo que permite a los investigadores observar y medir nubes y precipitaciones en grandes áreas y durante largos períodos de tiempo. Esto ha dado lugar a avances significativos en nuestra comprensión de los procesos físicos relacionados con la formación de nubes y precipitaciones, así como sus efectos en el medio ambiente y la actividad humana. Una de las conclusiones clave de los últimos estudios es la importancia de la microfísica de las nubes para determinar las propiedades de las nubes y las precipitaciones. La microfísica en la nube se refiere a procesos físicos a pequeña escala que ocurren dentro de las nubes, como el tamaño y distribución de las gotas de nubes y cristales de hielo, su comportamiento e interacción con otros componentes atmosféricos. Al estudiar estos procesos, los investigadores adquirieron una nueva comprensión de los mecanismos que controlan el desarrollo de las nubes, la evolución y la precipitación. Otra importante área de investigación se centró en el papel de los aerosoles en los procesos de convección de nubes y precipitación. aerosoles son pequeñas partículas suspendidas en el aire que pueden afectar la formación y el comportamiento de las nubes y las precipitaciones.
Estudos sobre os processos de convecção de nuvens e chuvas com observações por satélite foram realizados nas últimas décadas. O objetivo principal deste estudo é melhorar a nossa compreensão dos processos físicos relacionados com a formação de nuvens e chuvas e como eles interagem com movimentos atmosféricos mais amplos. Estes conhecimentos podem ser usados para melhorar a previsão do tempo e a modelagem do clima, o que eventualmente levará a uma melhor tomada de decisões para a sociedade. O uso de dados por satélite revolucionou o estudo dos processos de convecção de nuvens e precipitação. Os satélites fornecem uma perspectiva global da atmosfera terrestre, permitindo aos pesquisadores observar e medir nuvens e sedimentos em grandes áreas e por longos períodos de tempo. Isso resultou em progressos significativos na nossa compreensão dos processos físicos relacionados com a formação de nuvens e sedimentos, e seus efeitos sobre o meio ambiente e as atividades humanas. Uma das conclusões mais importantes dos últimos estudos é a importância da microfísica das nuvens na definição das propriedades das nuvens e chuvas. A microfísica de nuvem se refere a processos físicos em pequena escala que ocorrem dentro das nuvens, tais como o tamanho e a distribuição de gotas de nuvens e cristais de gelo, seu comportamento e interação com outros componentes atmosféricos. Ao estudar esses processos, os pesquisadores tiveram uma nova compreensão dos mecanismos que controlam o desenvolvimento das nuvens, a evolução e a precipitação. Outra área importante da pesquisa foi focada no papel dos aerossóis nos processos de convecção de nuvens e depósitos. Os aerossóis são partículas minúsculas, ponderadas no ar, que podem afetar a formação e o comportamento das nuvens e chuvas.
Studi sui processi di convezione delle nuvole e le precipitazioni con osservazioni satellitari sono stati condotti negli ultimi decenni. Lo scopo principale di questa ricerca è quello di migliorare la nostra comprensione dei processi fisici legati alla formazione di nubi e precipitazioni e il modo in cui interagiscono con i movimenti atmosferici più ampi. Queste conoscenze possono essere utilizzate per migliorare le previsioni meteorologiche e le simulazioni climatiche, che alla fine porteranno a una migliore presa di decisioni per la società. L'uso dei dati satellitari ha rivoluzionato lo studio dei processi di convezione delle nuvole e di precipitazioni. I satelliti forniscono una prospettiva globale dell'atmosfera terrestre, permettendo ai ricercatori di osservare e misurare le nuvole e le precipitazioni in grandi aree e per lunghi periodi di tempo. Ciò ha portato a notevoli progressi nella nostra comprensione dei processi fisici legati alla formazione di nubi e precipitazioni, così come il loro impatto sull'ambiente e le attività umane. Una delle conclusioni chiave degli ultimi studi è l'importanza della microfisica delle nuvole nella definizione delle proprietà delle nuvole e delle precipitazioni. La microfisica nuvolosa si riferisce a piccoli processi fisici che avvengono all'interno delle nuvole, come la dimensione e la distribuzione di gocce di nuvole e cristalli di ghiaccio, il loro comportamento e l'interazione con altri componenti atmosferici. Studiando questi processi, i ricercatori hanno acquisito una nuova comprensione dei meccanismi che controllano lo sviluppo delle nuvole, l'evoluzione e le precipitazioni. Un altro importante campo di ricerca si è concentrato sul ruolo degli aerosol nei processi di convezione delle nuvole e di deposito. Gli aerosoli sono particelle minuscole, misurate nell'aria, che possono influenzare la formazione e il comportamento delle nuvole e delle precipitazioni.
Untersuchungen von Wolken- und Niederschlagskonvektionsvorgängen mittels Satellitenbeobachtung wurden in den letzten Jahrzehnten durchgeführt. Das Hauptziel dieser Studie ist es, unser Verständnis der physikalischen Prozesse zu verbessern, die mit der Bildung von Wolken und Niederschlag verbunden sind und wie diese mit größeren Bewegungen der Atmosphäre interagieren. Dieses Wissen kann zur Verbesserung der Wettervorhersage und der Klimamodellierung verwendet werden, was letztendlich zu einer besseren Entscheidungsfindung für die Gesellschaft führt. Die Verwendung von Satellitendaten hat die Untersuchung von Wolkenkonvektions- und Niederschlagsprozessen revolutioniert. Die Satelliten bieten eine globale Perspektive auf die Erdatmosphäre und ermöglichen es den Forschern, Wolken und Niederschlag großflächig und über lange Zeiträume zu beobachten und zu messen. Dies hat zu erheblichen Fortschritten in unserem Verständnis der physikalischen Prozesse im Zusammenhang mit Wolkenbildung und Niederschlag sowie deren Auswirkungen auf die Umwelt und menschliche Aktivitäten geführt. Eine der wichtigsten Erkenntnisse der jüngsten Forschung ist die Bedeutung der Wolkenmikrophysik bei der Bestimmung der Eigenschaften von Wolken und Niederschlägen. Wolkenmikrophysik bezieht sich auf kleine physikalische Prozesse, die innerhalb von Wolken stattfinden, wie die Größe und Verteilung von Wolkentropfen und Eiskristallen, ihr Verhalten und ihre Wechselwirkung mit anderen atmosphärischen Komponenten. Durch die Untersuchung dieser Prozesse haben die Forscher neue Einblicke in die Mechanismen gewonnen, die Wolkenentwicklung, Evolution und Niederschlag steuern. Ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet war die Rolle von Aerosolen in Wolkenkonvektions- und Niederschlagsprozessen. Aerosole sind winzige Partikel, die in der Luft schweben und die Bildung und das Verhalten von Wolken und Niederschlägen beeinflussen können.
Badania chmur i procesów konwekcji opadów z wykorzystaniem obserwacji satelitarnych zostały przeprowadzone w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Głównym celem tych badań jest lepsze zrozumienie procesów fizycznych związanych z chmurą i formowaniem się opadów oraz ich interakcji z większymi ruchami atmosferycznymi. Wiedza ta może zostać wykorzystana do poprawy prognoz pogody i modelowania klimatu, co ostatecznie prowadzi do lepszego podejmowania decyzji przez społeczeństwo. Wykorzystanie danych satelitarnych zrewolucjonizowało badania konwekcji w chmurze i procesów wytrącania. Satelity zapewniają globalną perspektywę atmosfery Ziemi, umożliwiając naukowcom obserwację i pomiar chmur i opadów na dużych obszarach i w długich okresach czasu. Doprowadziło to do znacznego postępu w naszym zrozumieniu procesów fizycznych związanych z tworzeniem i opadami chmury, a także ich wpływu na środowisko i działalność człowieka. Jednym z kluczowych odkryć ostatnich badań jest znaczenie mikrofizyki chmury w określaniu właściwości chmury i opadów. Mikrofizyka w chmurze odnosi się do małych procesów fizycznych zachodzących w chmurach, takich jak wielkość i dystrybucja kropel w chmurze i kryształów lodu, ich zachowanie oraz interakcje z innymi komponentami atmosferycznymi. Badając te procesy, naukowcy zyskali nowe spojrzenie na mechanizmy kontrolujące rozwój chmury, ewolucję i opady atmosferyczne. Kolejny ważny obszar badań skupił się na roli aerozoli w procesach konwekcji i osadzania w chmurze. Aerozole to małe cząsteczki zawieszone w powietrzu, które mogą wpływać na powstawanie i zachowanie chmur i opadów.
מחקרים על תהליכי הסעת ענן ומשקעים באמצעות תצפיות לווין נערכו בעשורים האחרונים. המטרה העיקרית של מחקר זה היא לשפר את הבנתנו לגבי התהליכים הפיזיקליים הכרוכים בהיווצרות ענן ומשקעים וכיצד הם מתקשרים עם תנועות אטמוספיריות גדולות יותר. ידע זה יכול לשמש לשיפור תחזית מזג האוויר ודוגמנות האקלים, בסופו של דבר יוביל לקבלת החלטות טובות יותר עבור החברה. השימוש בנתוני לווין חולל מהפכה בחקר תהליכי הסעת העננים והמשקעים. הלוויינים מספקים נקודת מבט גלובלית על האטמוספירה של כדור הארץ, ומאפשרים לחוקרים להתבונן ולמדוד עננים ומשקעים על פני שטחים נרחבים ועל פני פרקי זמן ארוכים. הדבר הוביל להתקדמות משמעותית בהבנתנו את התהליכים הפיזיים הכרוכים בהיווצרות עננים ומשקעים, והשפעתם על הסביבה ופעילויות האדם. אחד הממצאים המרכזיים של המחקרים האחרונים הוא חשיבותה של מיקרופיזיקה בענן בקביעת מאפייני הענן והמשקעים. מיקרופיזיקה של ענן מתייחסת לתהליכים פיזיקליים בקנה מידה קטן המתרחשים בתוך עננים, כמו הגודל וההפצה של טיפות ענן וגבישי קרח, ההתנהגות שלהם, ואינטראקציות עם רכיבים אטמוספיריים אחרים. על ־ ידי חקר תהליכים אלה, השיגו החוקרים תובנות חדשות לגבי המנגנונים השולטים בהתפתחות הענן, האבולוציה והמשקעים. תחום מחקר חשוב נוסף התמקד בתפקידם של האירוסולים במסעי ענן ובתהליכי תצהיר. אירוסולים הם חלקיקים זעירים התלויים באוויר שיכולים להשפיע על היווצרות והתנהגות של עננים ומשקעים.''
Uydu gözlemlerini kullanarak bulut ve yağış konveksiyon süreçleri üzerine çalışmalar son birkaç on yılda yapılmıştır. Bu araştırmanın temel amacı, bulut ve yağış oluşumunda yer alan fiziksel süreçleri ve daha büyük atmosferik hareketlerle nasıl etkileşime girdiklerini anlamaktır. Bu bilgi, hava tahmini ve iklim modellemesini iyileştirmek için kullanılabilir ve sonuçta toplum için daha iyi karar vermeye yol açar. Uydu verilerinin kullanımı, bulut konveksiyonu ve yağış süreçlerinin incelenmesinde devrim yarattı. Uydular, Dünya atmosferinin küresel bir perspektifini sunarak araştırmacıların bulutları ve yağışları geniş alanlarda ve uzun süre boyunca gözlemlemelerini ve ölçmelerini sağlar. Bu, bulut oluşumu ve yağış ile ilgili fiziksel süreçlerin yanı sıra çevre ve insan faaliyetleri üzerindeki etkilerini anlamamızda önemli ilerlemelere yol açmıştır. Son çalışmaların en önemli bulgularından biri, bulut mikrofiziğinin bulut ve yağış özelliklerini belirlemedeki önemidir. Bulut mikrofiziği, bulut damlacıklarının ve buz kristallerinin boyutu ve dağılımı, davranışları ve diğer atmosferik bileşenlerle etkileşimleri gibi bulutlarda meydana gelen küçük ölçekli fiziksel süreçleri ifade eder. Bu süreçleri inceleyerek, araştırmacılar bulut gelişimini, evrimini ve yağışını kontrol eden mekanizmalar hakkında yeni bilgiler edindiler. Bir diğer önemli araştırma alanı, aerosollerin bulut konveksiyon ve biriktirme süreçlerindeki rolüne odaklanmıştır. Aerosoller, bulutların ve yağışların oluşumunu ve davranışını etkileyebilecek havada asılı küçük parçacıklardır.
أجريت على مدى العقود العديدة الماضية دراسات لعمليات الحمل الحراري بالسحب والترسيب باستخدام الأرصاد الساتلية. الهدف الأساسي من هذا البحث هو تحسين فهمنا للعمليات الفيزيائية التي تنطوي عليها تكوين السحابة وهطول الأمطار وكيفية تفاعلها مع حركات الغلاف الجوي الأكبر. يمكن استخدام هذه المعرفة لتحسين التنبؤ بالطقس ونمذجة المناخ، مما يؤدي في النهاية إلى اتخاذ قرارات أفضل للمجتمع. أحدث استخدام بيانات السواتل ثورة في دراسة عمليات الحمل الحراري السحابي وهطول الأمطار. توفر الأقمار الصناعية منظورًا عالميًا للغلاف الجوي للأرض، مما يسمح للباحثين بمراقبة وقياس السحب وهطول الأمطار على مساحات كبيرة وعلى مدى فترات طويلة من الزمن. وقد أدى ذلك إلى تقدم كبير في فهمنا للعمليات الفيزيائية التي تنطوي عليها تكوين السحب وهطول الأمطار، فضلاً عن تأثيرها على البيئة والأنشطة البشرية. تتمثل إحدى النتائج الرئيسية للدراسات الحديثة في أهمية الفيزياء الدقيقة السحابية في تحديد خصائص السحابة وهطول الأمطار. تشير الفيزياء الدقيقة السحابية إلى العمليات الفيزيائية الصغيرة التي تحدث داخل السحب، مثل حجم وتوزيع قطرات السحب وبلورات الجليد، وسلوكها، وتفاعلاتها مع مكونات الغلاف الجوي الأخرى. من خلال دراسة هذه العمليات، اكتسب الباحثون رؤى جديدة حول الآليات التي تتحكم في تطور السحابة وتطورها وهطول الأمطار. ركز مجال بحث مهم آخر على دور الهباء الجوي في عمليات الحمل الحراري السحابي والترسيب. الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صغيرة معلقة في الهواء يمكن أن تؤثر على تكوين وسلوك السحب وهطول الأمطار.
위성 관측을 사용한 구름 및 강수 대류 프로세스에 대한 연구는 지난 수십 년 동안 수행되었습니다. 이 연구의 주요 목표는 구름 및 강수 형성과 관련된 물리적 과정에 대한 이해와 더 큰 대기 운동과 상호 작용하는 방법을 향상시키는 것입니다. 이 지식은 일기 예보 및 기후 모델링을 개선하여 궁극적으로 사회에 대한 더 나은 의사 결정으로 이어질 수 있습니다. 위성 데이터의 사용은 구름 대류 및 강수 프로세스 연구에 혁명을 일으켰습니다. 위성은 지구 대기에 대한 전 세계적 관점을 제공하여 연구원들이 넓은 지역과 장기간에 걸쳐 구름과 강수량을 관찰하고 측정 할 수 있도록합니다. 이로 인해 구름 형성 및 강수와 관련된 물리적 과정과 환경 및 인간 활동에 미치는 영향에 대한 이해가 크게 발전했습니다. 최근 연구의 주요 발견 중 하나는 구름 및 강수 특성을 결정하는 데있어 구름 미세 물리학의 중요성입니다. 클라우드 미세 물리학은 구름 방울 및 얼음 결정의 크기 및 분포, 동작 및 다른 대기 성분과의 상호 작용과 같이 구름 내에서 발생하는 소규모 물리 프로세스를 말합니다. 이러한 과정을 연구함으로써 연구원들은 구름 개발, 진화 및 강수를 제어하는 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니 또 다른 중요한 연구 분야는 구름 대류 및 증착 프로세스에서 에어로졸의 역할에 중점을 두었습니다. 에어로졸은 공기에 현탁 된 작은 입자로 구름과 강수량의 형성과 행동에 영향을 줄 수 있습니다.
衛星観測を用いた雲と降水対流過程の研究は、過去数十にわたって行われてきた。この研究の主な目的は、雲と降水の形成に関与する物理的プロセスと、それらがより大きな大気の動きとどのように相互作用するかを理解することです。この知識は、気象予報と気候モデリングを改善するために使用でき、最終的には社会のより良い意思決定につながります。衛星データの使用は、雲の対流と降水プロセスの研究に革命をもたらしました。人工衛星は地球の大気の世界的な視点を提供し、研究者は広範囲および長期にわたって雲と降水量を観測し、測定することができます。これは、雲の形成と降水に関わる物理的プロセスの理解、ならびに環境と人間の活動への影響に大きな進歩をもたらしました。最近の研究の重要な知見の1つは、雲と降水特性の決定におけるクラウドマイクロフィジックスの重要性である。クラウドマイクロフィジックス(Cloud microphysics)とは、雲の液滴や氷の結晶の大きさや分布、その振る舞い、他の大気成分との相互作用など、雲の中で発生する小規模な物理過程のことです。これらのプロセスを研究することで、クラウド開発、進化、降水を制御するメカニズムについて新たな洞察を得ました。もう一つの重要な研究分野は、雲の対流と堆積過程におけるエアロゾルの役割に焦点を当てている。エアロゾルは、雲と降水の形成と行動に影響を与える可能性のある空気中に浮遊する小さな粒子です。
在過去幾十中,利用衛星觀測對雲和沈積物對流過程進行了研究。這項研究的主要目的是增進我們對與雲和沈積物形成有關的物理過程的理解,以及它們如何與更大範圍的大氣運動相互作用。這些知識可用於改善天氣預報和氣候建模,最終將導致更好的社會決策。衛星數據的使用徹底改變了雲對流和降水過程的研究。衛星為地球大氣層提供了全球視角,使研究人員能夠觀察和測量大面積和長時間的雲和降水。這導致我們在了解與雲層形成和降水有關的物理過程及其對環境和人類活動的影響方面取得了重大進展。最新研究的主要發現之一是雲微物理學在確定雲和降水特性方面的重要性。雲微物理學是指發生在雲內部的小規模物理過程,例如雲和冰晶滴的大小和分布,它們的行為以及與其他大氣成分的相互作用。通過研究這些過程,研究人員對控制雲發育,進化和降水的機制有了新的了解。另一個重要的研究領域集中在氣溶膠在雲對流和沈積過程中的作用上。氣溶膠是在空氣中懸浮的微小顆粒,會影響雲和沈積物的形成和行為。
