美国国家航空航天局选择新任务研究风暴对气候模型的影响

在这张2014年8月15日拍摄的照片中，可以看到高耸的积雨云雷暴云，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地（现为卡纳维拉尔湾空军基地）的37号航天发射复合体向东望向大西洋。美国国家航空航天局选择了一项名为“对流上升气流调查”（INCUS）的新地球科学任务，该任务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。

美国国家航空航天局选择了一项新的地球科学任务，该任务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。该任务将由三颗小型卫星组成，紧密协调飞行，名为对流上升气流调查（INCUS），预计将于2027年发射，作为美国国家航空航天局地球冒险计划的一部分。

美国国家航空航天局通过该机构的地球风险任务-3（EVM-3）招标选择了INCUS，该招标寻求完整的天基调查，以解决重要的科学问题，并在地球科学领域产生具有社会相关性的数据。2021年3月，美国国家航空航天局收到了12份EVM-3任务建议书。经过科学家和工程师小组的详细审查，该机构选择INCUS继续进行开发。

“我们的每一项地球科学任务都是经过精心挑选的，以增加对我们生活的星球的强大研究，”该机构位于华盛顿的科学任务局副局长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。”

INCUS旨在直接解决对流风暴、强降水和云层形成的确切时间和地点。该调查源于美国国家科学院、工程院和医学院2017年地球科学十年调查，该调查制定了雄心勃勃但极为必要的研究和观测指导。

美国国家航空航天局地球科学部主任Karen St.Germain表示：“在气候变化的情况下，关于风暴如何发展和增强的更准确信息有助于改进天气模型和我们预测极端天气风险的能力。”“这些信息不仅加深了我们对地球变化过程的科学理解，而且有助于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，使风暴更有可能更频繁、更快地加剧，美国国家航空航天局的科学家们正在继续研究这一现象。

风暴开始时，水蒸气和空气迅速上升，形成高耸的云层，引发降雨、冰雹和照明。大气中向上输送的水蒸气和空气质量越大，发生极端天气的风险就越高。这种空气和水蒸气的垂直输送，被称为对流质量通量（CMF），仍然是天气和气候中的一大未知数。在各种条件下进行系统的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——这可能会增加不确定性。

INCUS的主要研究者是位于科林斯堡的科罗拉多州立大学的Susan van den Heever。该任务将得到美国国家航空航天局几个中心的支持，包括位于南加州的喷气推进实验室、位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心、位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心，其关键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。该任务将耗资约1.77亿美元，不包括发射费用。美国国家航空航天局将在未来选择一家发射供应商。

美国国家航空航天局的地球风险计划包括科学驱动、竞争性选择、低成本的任务/调查。该项目为投资创新科学提供了机会，以提高我们更好地了解地球系统当前状态的能力，并进一步改进对未来变化的预测。目前的地球创业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。