Using satellite data to understand the influence of marine biogenic activity on high latitude clouds and climate

利用卫星数据了解海洋生物活动对高纬度云层和气候的影响

基本信息

  • 批准号:
    2442794
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project aims to use satellite data to advance our understanding of how biogenic marine activity affects clouds and climate in remote high latitude regions.The influence of aerosol particles that act as seeds to form cloud droplets and ice represents the largest uncertainty in our predictions of future climate change. This is particularly true for the pre-industrial period that is used as a baseline for determining the influence of anthropogenic aerosol. In the pre-industrial period natural aerosol sources dominated and so there is a great need to understand them in order to make accurate climate predictions.There is good evidence that phytoplankton in the oceans strongly influence aerosols and cloud drop number concentrations (CDNC) in remote regions, which in turn affects how much of the Sun's energy clouds reflect back to space. However, many of the details of the processes involved need to be clarified. Recent satellite studies suggest that the latest Earth System climate models (as used for the upcoming CMIP6 climate assessment) severely underestimate CDNC at high latitudes pointing towards exotic sources of biogenic aerosol potentially related to the presence and/or the melt of sea-ice. Our knowledge of what determines ice formation in high-latitude clouds is even more uncertain, but yet also has important implications for cloud reflectivity and climate model predictions. Our lack of knowledge partly stems from the inaccessibility of remote locations such as Antarctica, the Southern Ocean and the Arctic. Satellite instruments thus represent an ideal way to study these regions. The aims of the project are as follows :-1) Validate the latest retrievals of CDNC and cloud glaciation using field campaign data: There is uncertainty in current CDNC and ice concentration retrievals that use reflected light from the Sun and a need to determine whether the high CDNC values around Antarctica observed by satellite are due to retrieval biases.2) Use satellite data to determine the factors that lead to high CDNC values near Antarctica and other high latitude regions, and to determine the degree and potentially the causes of glaciation of high latitude clouds: Satellite retrievals of CDNC, ice concentrations, cloud phase (liquid or ice) and other cloud properties, as well as retrievals of sea-ice coverage and markers of phytoplankton activity, will be used. This will require the analysis of vast amounts of data with the opportunity to use machine learning techniques to determine correlations between CDNC/cloud glaciation and potential causative factors.3) Use the satellite data to test and improve the representation of high latitude aerosols, CDNC, ice processes and clouds in the latest Met Office Earth system climate model (the UKESM1) : The model evaluation will involve the analysis of millions of variants of the UKESM1 model that sample uncertain parameter combinations. The aim is to use the satellite data to identify plausible model variants and reduce uncertainty in biogenic aerosol formation mechanisms. This will require the use of supercomputing facilities and processing techniques for "big data".The British Antarctic Survey is one project partner for this work and will bring great experience in collecting and analysing high latitude data, and will provide the opportunity to work with data from past and upcoming field campaigns, and potentially the chance to take part in an upcoming Antarctic campaign. Met Office partners will provide access to the latest cutting edge UKESM1 earth system model and supercomputing facilities with the opportunity to help develop the next generation of climate models.
该项目的目的是利用卫星数据来增进我们对生物海洋活动如何影响偏远高纬度地区的云和气候的理解,作为形成云滴和冰的种子的气溶胶粒子的影响是我们对未来气候变化预测中最大的不确定性。对于作为确定人为气溶胶影响的基线的工业化前时期,情况尤其如此。在前工业化时期,自然气溶胶源占主导地位,因此为了做出准确的气候预测,非常需要了解它们。有充分的证据表明,海洋中的浮游植物强烈影响偏远地区的气溶胶和云滴数浓度(CDNC),这反过来又影响太阳能云反射回太空的多少。然而,所涉进程的许多细节需要澄清。最近的卫星研究表明,最新的地球系统气候模型(用于即将到来的CMIP 6气候评估)严重低估了高纬度地区的CDNC,指出可能与海冰的存在和/或融化有关的生物气溶胶的外来来源。我们对高纬度云层中冰形成的决定因素的了解更加不确定,但对云的反射率和气候模型预测也有重要影响。我们缺乏知识的部分原因是无法进入南极洲、南大洋和北极等偏远地区。因此,卫星仪器是研究这些区域的理想途径。本项目的主要目标是:1)利用野外活动资料,对CDNC和云冰川的最新反演结果进行分析;目前使用太阳反射光的CDNC和冰浓度反演存在不确定性,需要确定卫星观测到的南极洲周围的高CDNC值是否是由于反演偏差。使用卫星数据确定导致南极洲和其他高纬度地区附近高CDNC值的因素,并确定高纬度云层冰川作用的程度和潜在原因:将使用卫星对云的云密度、冰浓度、云相(液体或冰)和其他云特性的检索,以及对海冰覆盖范围和浮游植物活动标记的检索。这将需要分析大量数据,并有机会使用机器学习技术来确定CDNC/云冰川与潜在成因之间的相关性。3)使用卫星数据来测试和改进最新气象局地球系统气候模型中高纬度气溶胶、CDNC、冰过程和云的表示(UKESM 1):模型评估将涉及分析UKESM 1模型的数百万个变体,这些变体对不确定的参数组合进行采样。目的是利用卫星数据来确定合理的模型变量,并减少生物气溶胶形成机制的不确定性。这将需要使用超级计算设施和“大数据”处理技术,英国南极调查局是这项工作的一个项目伙伴,将带来收集和分析高纬度数据的丰富经验,并将提供利用过去和即将进行的实地活动的数据的机会,并有可能有机会参加即将进行的南极活动。英国气象局的合作伙伴将提供最新的UKESM 1地球系统模型和超级计算设施,帮助开发下一代气候模型。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

异染色质 Satelliteα RNA激活p53在视网膜色素上皮细胞衰老中的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
α-satellite RNA通过DHX36和SAF-A调控有丝分裂的机制研究
  • 批准号:
    32000437
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
可序贯式递送药物的新型Core-Satellite纳米系统抗肿瘤血管生成和血管生成拟态的研究
  • 批准号:
    81773274
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Measuring and Modeling Local Economic Development using New Satellite Data and Spatial Econometrics
使用新卫星数据和空间计量经济学测量和建模地方经济发展
  • 批准号:
    24K04884
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Evaluation of countermeasures against heat illness from both hardware and software perspectives using satellite remote sensing and human flow data
利用卫星遥感和人流数据从硬件和软件角度评估中暑对策
  • 批准号:
    23K13457
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Measuring resilience and early warning signals of critical slowdown in forest and grassland habitats using time-series satellite data
使用时间序列卫星数据测量森林和草原栖息地严重放缓的恢复力和预警信号
  • 批准号:
    2880900
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Greenland Ice Sheet - Ocean Interactions: Using satellite data and AI to understand ice dynamic change
格陵兰冰盖 - 海洋相互作用:利用卫星数据和人工智能了解冰的动态变化
  • 批准号:
    2886128
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Ionospheric data assimilation using satellite observations
利用卫星观测进行电离层数据同化
  • 批准号:
    2891699
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Practical development of global standard technology in archaeological survey using multi-satellite data
多卫星数据考古调查全球标准技术的实用化发展
  • 批准号:
    23H00718
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Estimating freight OD matrix using nighttime satellite imagery and spatiotemporal vehicle data
利用夜间卫星图像和时空车辆数据估算货运 OD 矩阵
  • 批准号:
    23K17802
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Evaluating the Impact of Transportation Infrastrcuture on the Enviornment Using Satellite Data
使用卫星数据评估交通基础设施对环境的影响
  • 批准号:
    23K17086
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Constructing the data base for the establishment of economic analysis methods using satellite images
利用卫星图像构建建立经济分析方法的数据库
  • 批准号:
    23K17284
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
I-Corps: Automated water quality monitoring system using satellite data for measurements of water resource characteristics
I-Corps:利用卫星数据测量水资源特征的自动化水质监测系统
  • 批准号:
    2205585
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了