国际资讯|看COVID-19疫情期间Aeolus卫星如何助力天气预报
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英文原文来源：www.esa.int
中文编译整理：慧天地国际站一鸣
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COVID-19疫情已经给各国人们的健康的带来了严重威胁，也给医疗系统带来巨大压力，它可能会让全球经济在未来数年都陷入困境中。随着全球范围内封锁措施的实施，这种流行病也逐渐影响到了日常生活中可能不那么明显的方面。例如，商业航班的减少导致了有关天气预报测量数据的减少。但幸运的是，欧空局的Aeolus卫星任务正在帮助研究人员填补这一空白。
图1：对比COVID-19疫情前和疫情期间，飞机数据和Aeolus数据所带来的影响。
（图片来源：ESA）
COVID-19大流行正影响着全球无数行业。由于航空运输量空前下降，旅游业是受打击最严重的行业之一。在正常情况下，装有传感器的商用飞机可以测量13公里以下的大气温度、风速和风向。如果没有这些测量数据，人们每天的天气预报就不会那么准确。
来自欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的弗洛里安·帕彭伯格（Florian Pappenberger）说道：“虽然来自欧洲各地飞机的测量数据下降了90%，但我们仍然能够可靠地预测未来几天的天气。但由于COVID-19，我们可能暂时会失去一些在几年科学发展中获得的进展。”
天气是混沌过程的产物，从长远来看，即使是大气中非常微小的变化也会导致完全不同的天气状况。这就是为什么在开始计算未来几天或几周的天气情况之前，最好尽可能地去了解当前的大气状态，这很重要。
图2:欧洲中期天气预报中心收到的飞机数据。
（图片来源：ESA）
欧空局的Aeolus任务旨在演示新的星载技术如何对地球的风进行数据分析，从而帮助人们了解风、压力、温度和湿度是如何相互联系的，这有助于气候研究和天气预报。它的工作原理是从激光中发射出短而强的紫外线脉冲，并测量从这些分子和粒子散射回仪器的极少量光的多普勒频移，以提供垂直剖面，显示在大气层下面30公里处的世界中的风的水平速度。Aeolus不仅证明了它在技术展示和科学价值方面的成功，而且数据表现也超出了人们的预期，现在气象学家已经在使用它的数据来改进天气预报。
欧洲中期天气预报中心的拉尔斯·伊萨克森(Lars Isaksen)说道：“卫星数据提供了大量关于温度和湿度场的信息，但是关于风场的信息却很少。2020年1月，欧洲中期天气预报中心开始使用Aeolus卫星的风信息，我们现在可以利用这些数据来填补由于飞机测量数据较少而造成的空白。”
欧空局的乔纳斯·冯·俾斯麦(Jonas von Bismarck)补充道：“Aeolus携带的技术是独一无二的，这证明了它的价值。当欧洲中期天气预报中心开始使用其数据进行天气预报时，我们都很激动。我们从未预料到COVID-19会带来的这种情况，但现在我们看到，这项任务在这场可怕的危机中发挥了重要作用。”
艾萨克森博士(Dr Isaksen)补充道：“虽然Aeolus确实有助于填补这一空白数据信息，但我们也在放出更多的无线电探空仪，以帮助相关工作人员维持疫情危机期间天气预报的可靠性。”
图3：（图片来源：ESA）
欧洲中期天气预报中心在这一专题上的工作是建立在欧空局资助的数据创新和科学集群（Aeolus DISC）的几个专家中心的贡献之上，这些中心包括德国宇航中心（DLR）、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、荷兰皇家气象研究所（KNMI）和法国气象局(Météo-France)。
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