Microphysics of ice particles at the polar summer mesopause (Microlce)
Microphysics of ice particles at the polar summer mesopause (Microlce)
批准号:
211492482
负责人:
Professor Dr. Thomas Leisner
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2012
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2011-12-31 至 2016-12-31
中文摘要
在温度低于~ 150k、高度在80 ~ 90km之间的极地夏季中间层顶,纳米尺度的大气烟雾粒子可能在中间层冰粒上成核。在有利的条件下,从地面上可以看到它们作为夜光云。这些冰粒改变了周围等离子体的电荷状态,因此伴随着雷达回波,被称为极地中间层夏季回波。这两种现象都可以通过地面遥感方法直接观测到,因此是对中间层顶难以捉摸的物理和动力学过程的有价值的探测。这些信号的变化经常被用来推断该高度区域的长期气候趋势。尽管这一点很重要,但我们对冰在中间层顶的热力学、化学和电环境中的成核和生长过程缺乏基本的认识。这种认识的进展将显著提高中间层模式的描述和预测能力,从而提高我们对中间层顶区域在气候系统中的作用的认识。最近,卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruhe Institute of Technology, KIT)建立了一个新的实验装置,对这些过程进行全面的实验室实验成为可能,该装置允许在真实的中间层条件下研究纳米颗粒上的冰核。在卡尔斯鲁厄(T. L.)的实验组和k<s:1>隆斯伯恩(M. R.)的建模团队的密切合作下,我们提议研究由橄榄石等典型矿物组成的真实纳米颗粒上冰的成核和生长速率,并将研究结果应用于中间层模型。所有的模型结果都将与<s:1>赫隆斯伯恩研究所提供的观测结果进行验证。此外,我们希望确定不断增长的矿物/冰系统的光学特性,以便与遥感信号进行直接比较。由罗斯托克大学和k<s:1>隆斯伯恩的IAP小组提出的一个平行项目(ELOMA)将补充关于大气烟雾粒子的电子和光学特性的预定研究。
英文摘要
Mesospheric ice particle may nucleate in the polar summer mesopause at heights between 80–90 km and temperatures below ~150 K on nanometer sized meteoric smoke particles. Under favorable conditions, they are visible from ground as noctilucent clouds. These ice particles modify the charge state of the surrounding plasma and are therefore accompanied by radar echoes, known as polar mesosphere summer echoes. Both phenomena can be observed straightforwardly by remote sensing methods from the ground and thus are valuable probes for the otherwise elusive physical and dynamical processes at the mesopause. Changes in these signals are often used to infer long term climatic trends in this height region. Despite of this importance, we are lacking fundamental knowledge about the nucleation and growth processes of ice in the thermodynamic, chemical and electrical environment of the mesopause. Progress in this understanding would significantly enhance the descriptive and predictive capabilities of mesospheric models and thus our understanding of the role of the mesopause region in the climate system. Comprehensive laboratory experiments on these processes have become possible only recently with the establishment of a new experimental setup at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT), which allows to study ice nucleation on nanoparticles under realistic mesospheric conditions on well characterized mineral nanoparticles. In close collaboration between the experimental group in Karlsruhe (T. L.) and the modeling team in Kühlungsborn (M. R.) we propose to study the nucleation and growth rates of ice on realistic nanoparticles composed of typical minerals as olivine and to implement the findings into mesospheric modeling. All model results will be validated versus observational results available at the IAP Kühlungsborn. Furthermore we want to determine the optical properties of the growing mineral/ice systems to allow for a direct comparison with remote sensing signals. A parallel project (ELOMA) proposed by groups from the University of Rostock and the IAP in Kühlungsborn will complement the scheduled research with respect to the electronic and optical properties of the meteoric smoke particles.
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DOI:
10.1002/2015ja021764
发表时间:
2016-03
期刊:
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子:
--
作者:
[H. Wilms;M. Rapp;A. Kirsch]
通讯作者:
H. Wilms;M. Rapp;A. Kirsch
A Linear Trap for Studying the Interaction of Nanoparticles with Supersaturated Vapors
用于研究纳米粒子与过饱和蒸气相互作用的线性陷阱
DOI:
10.1080/02786826.2015.1063583
发表时间:
2015
期刊:
Aerosol Science and Technology
影响因子:
5.2
作者:
[Nachbar, Leisner]
通讯作者:
Leisner
On the heterogeneous nucleation of mesospheric ice on meteoric smoke particles: Microphysical modeling
关于流星烟雾颗粒上中层冰的异质成核:微物理模型
DOI:
10.1016/j.jastp.2014.03.009
发表时间:
2014
期刊:
Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics
影响因子:
1.9
作者:
[Strelnikov]
通讯作者:
Strelnikov
DOI:
10.1002/2015je004978
发表时间:
2016-05-01
期刊:
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-PLANETS
影响因子:
4.8
作者:
[Nachbar, Mario, Duft, Denis, Leisner, Thomas]
通讯作者:
Leisner, Thomas
Climate Engineering by Arctic Winter Cirrus Thinning: Risks and Feasibility (AWiCiT)
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批准号:311095914
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2016
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负责人:Professor Dr. Thomas Leisner
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依托单位:
Limitations of Climate Engineering Efficacy by different types of RADiation MANagement
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批准号:251084313
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2013
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负责人:Professor Dr. Thomas Leisner
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依托单位:
Laboratory experiments on the microphysics of electrified cloud droplets
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批准号:5453786
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Professor Dr. Thomas Leisner
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依托单位:
Stabilität und Zerfallsdynamik hochgeladener Flüssigkeitströpfchen
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批准号:5407800
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professor Dr. Thomas Leisner
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依托单位:
国内基金
海外基金
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OsMAPK14磷酸化SD6/ICE2模块调控水稻种子休眠机制的研究
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批准号:32572388
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:徐凡
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依托单位:
链球菌耐药元件SMphage-ICE的整合/切除动态平衡及其水平转移多样化机制
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批准号:32573429
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:黄金虎
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依托单位:
猪链球菌ICE编码的小RNA响应胁迫调控ICE水平转移的分子机制研究
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批准号:32473094
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2024
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负责人:王丽平
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依托单位:
群体感应调控整合性接合元件ICE_BL06生物功能的研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:廖立胜
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依托单位:
circRNA对南极衣藻ICE-L乙二醛酶系统的调节机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:丁燏
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依托单位:
携杀蚊毒素基因的整合型接合转移因子(ICE)的鉴定和特性分析
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批准号:32211530564
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:10.00万元
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批准年份:2022
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负责人:胡晓敏
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依托单位:
sRNA rss31促进猪链球菌抵抗巨噬细胞清除和调控其所在ICE水平转移的分子机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:吴宗福
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依托单位:
膜定位信号对重复基因BrrICE1.2功能分化的影响
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批准号:32100315
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:尹欣
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依托单位:
南极海洋真菌(Tilletiopsis sp. ICE-01)DMSP降解新机制及其极端环境降解特性
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批准号:32000074
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:曲长凤
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依托单位:
ICE综合征继发性青光眼病因初探及miR-30a-3p调控角膜内皮细胞迁移在其发病中的机制研究
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批准号:82070955
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张秀兰
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依托单位: