THEME#6. 지구 시스템의 과학적 이해 - EOL
2016-07-05조회수 2,815 23
환경연구 및 원격탐사 플랫폼, 지구밖 대기권속에 EOL의 숨은 정체
NCAR Earth Observing Laboratory
ABOUT the EOL
2005년에 설립된 지구 관측소, "EOL(Earth Observing Laboratory)"은 국립 대기연구 센터(NCAR, National center for Atmospheric Research)의 7개 연구소 중 하나이자 국립 과학 기관의 연합 연구 개발 센터이다.
국립 대기연구 센터의 대기 기술부의 성공 기관인 EOL은 지구 시스템의 과학적 이해 발전을 위한 데이터 서비스 연구뿐만 아니라 관리 지원 및 관측 시설을 이끌어 나가는 사명을 갖고 있다.
EOL은 국가과학재단(NSF, National Science Foundation)의 하층대기 관측 시설(LAOF, Lower Atmospheric Observing Facilities) 대부분을 관리하며 관측 부서 캠페인이나 개인 연구 프로젝트를 지원한다. 그들의 시스템을 전 세계 과학자들과 NCAR(국립대기연구센터), 국가기관 그리고 교육을 위한 연구에 힘쓰며 LAOF(하층대기 관측 시설)의 다음세대를 위한 발전을 주요 과제로 삼고 있다.
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대기 과학의 발전을 위해 EOL은 지구 시스템 과학에서 부터 최소형, 중간 규모의 대기 진행 연구를 지원하고 있으며 지구 표면에서 하층대기와 그 이상에 달하는 시스템과 LAOF 플랫폼을 분배한다.
EOL은 대내외적 폭넓은 과학 커뮤니티와 NCAR 연구실, 대학 커뮤니티의 관측 과학을 위한 지원을 제공함으로써 대기과학 분야의 발전을 보장하는 것을 미션으로, 관측된 데이터를 수집하고 장비, 측정, 과학적 관찰과 관련한 지식을 전달하기 위한 NSF 대기 연구 커뮤니티의 중심부이다.
현재 연간 4천만 달러 예산과 과학자, 엔지니어, 소프트웨어 엔지니어, 프로젝트 매니저, 기술 과학 관리 직원, 관리 요원을 포함하여 170이상의 직원들로 이루어져 있다.
FACILITY & INSTRUMENT
지구과학 연구는 종종하고 상호의존적인 지구 물리학의 프로세스를 이해하기 위해 필요로 하는 과학 분야의 연구를 실행에 옮기기 위한 분야별 지원 서비스와 전문화된 시설과 장비들을 종종 필요로 한다. 국가과학재단은 매입, 운영 유지 및 여러 가지 대형 연구 플랫폼과 관측 기상항을 지원하기 위한 시설들을 개선시킨다.
와이오밍 대학(UW), 콜로라도 대학(CSU), 기상관측센터(CSWR), 그리고 학제간 원격 조종 비행체 연구(CIRPAS),과 함께 EOL은 NSF을 대신하여 시설들을 관리하고 운영한다. LAOF(하층대기 관측 시설)과 관련하여 항공 연구(Research Aircraft), Ground-Based & Airborne remote Sensing Instrumentation, Surface, Sounding, and Profiling Systems, Aircraft Instrumentation, Support Service의 플랫폼이 속해있다.
↘ NCAR Research Aircraft
■ NSF/NCAR HIAPER : High-Performance Instrumented Airborne Platform for Environmental Research - 환경 연구를 위한 고성능 공수기구 플랫폼
연구를 위해 개선되어져 온 HIAPER은 다른 실험 항공기가 갖고 있지 않은 독특한 성능을 갖추고 있다.
상공 15,500미터까지 다다를 수 있으며 과학자들이 폭풍의 눈과 성층권의 낮은 가장자리의 데이터를 수집을 가능하게 한다. 약 11,265Km의 범위에서 이 항공기는 남극에서 뉴질랜드나 남아메리카 기지에 달하는 대양을 가로지르는 대기 입자를 추적할 수 있다.
■ NSF/NCAR C-130
NSF/NCAR C-130은 넓고 다양한 과학적 페이로드를 시행할 수 있는 다재다능하고 유용한 연구 단(플랫폼)이다.
C-130은 10시간 비행이 가능하며, 해상 2,900마일을 27,00피트m 13,000파운드 까지 수용할 수 있다. 표준 열역학을 비롯하여 C-130은 넓은 기체 플레이 로드 공간을 갖추고 있으며 많은 다용도의 연료 주입구와 광학 포트를 갖추고 있다. C-130은 발전된 EOL과 커뮤니티 기기 장치를 이동시킬 수 있다.
■ Ground & Airborne Remote Sensing Platforms - 접지 및 공수 원격 탐사 플랫폼
EOL은 대기 연구자들에게 침천 시스템의 구조, 움직임 정도를 측정한 결과값이나 결과의 종류와 양에 제공하는 NSF소유 지상, 편광 기상 레이더를 관리한다.
■ NCAR S-band/Ka-band Dual-Polarization Dual-Wavelength Doppler Radar (S-PolKa)
S주파수대/Ka주파수대, 이중 편파 듀얼 파장 도플러(S-PolKa) 레이더는 단일 레이더 플랫폼에서 이중 편파, 이중 파장(S주파수데와 Ka 주파수대) 및 도플러 수치를 조합시킨다. S주파수와 Ka- 주파수 레이더는 경계층 습도, 구름의 생성과 침전 미시적 물리학, 공기의 움직임을 설명할 수 있는 전 세계에 유일한 레이더인 S-폴카를 만드는 연립적이고 병치된 이중 편광을 측정한다.
■ NCAR HIAPER Cloud Radar (HCR) HIAPER
HIAPER 클라우드 레이더 ( HCR )는 NSF / NCAR HIAPER 항공기 에 원격 감지 기능을 제공 하여 대기 과학 커뮤니티 역할을 하는 공기 밀리미터 파장 레이더 이다. HCR는 동시대 레이더 기술에 대한 조사가 과학자들이 지시된 탑재 레이더 시스템의 봉투가 높은 공간 및 시간 해상도관측을 제공하기 위한 확장을 필요로 한다는 것을 알게 된 후 2000년대 중반에 설계되었다.
■ NCAR High Spectral Resolution Lidar (HSRL, 고성능 스펙트럴 해상 레이저)
NCAR은 NSF HIAPER 항공기나 개개인의 요구에 맞춘 운송 컨테이너에 효율적으로 활용될 수 있는 고성능 스펙트럴 해상 레이저(HSRL)시스템을 운영하고 있다. GV고성능 스펙트럴 해상 레이저(G5-HSRL)는 후방 산란 크로스 혼합 구간, 소광, 대기의 에어로졸과 구름의 복극 정도를 측정할 수 있는 안구 보호 교정 레이저 시스템이다.
■ Integrated Surface Flux System (ISFS, 통합 표면 플럭스 시스템)
ISFS는 토질상수, 표면 에너지 공급, 유동, 토질 상수를 측정하는 표면 기상 관측소의 널리 분포되어있는 네트워크로 배포할 수 있다. 그 대신에, 하나의 지점에 집중적인 미 기상학적인 연구를 지원하기 위해 밀접 배치 공중선열을 배치할 수 있다. 태양열, RF 모뎀, 위성 데이터 전송 허가는 ISFS가 어디에서나 운영될 수 있도록 한다.
■ AVAPS Dropsonde System
NCAR의 AVAPS 투하 존데 시스템은 항공기로 목표지점의 세분화된 대기의 온도와 습토, 압력, 수평적 바람의 정보를 제공한다. 시스템은 전 세계 연구 항공기와 같이 NCAR 항공기(NSF/NCAR HIAPER/C-130)에 활용 가능하다.
■ Integrated Sounding System (ISS, 통합 수심측정시스템)
ISS는 대기 프로파일링 그룹으로 배치 되어있으며 낮은 대기 열역학 및 바람의 종합적인 기술을 제공하는 표면, 소리, 원격감지 장비를 통합한다. 통합된 장비에는 온도 프로파일링을 위한 RASS가 장착된 레이더 바람 프로파일, GAUS의 라디오 존데 시스템, 강화된 표면 기상역(표준온도, 압력, 습도, 바람 이외에 방사선 및 강수량 데이터), 로컬 데이터 처리, 디스플레이, 통신 인프라가 이TEk. 915MHz와 449MHz 풍속 프로파일러 레이더가 사용가능하다.
↘ Current Project
ORCAS는 미국 국립과학재단(NSF)가 지원한 공수분야 캠페인으로 2016년 1,2월 동안 칠레 아레나스 푼나에서 시행된 연구이다.
남부해안은 인위적 탄소 흡수에 지배적인 역할을 하지만 이 과정이 시각적으로 적절히 표현되고 있지 못하며 미래의 궤도도 매우 불확실한 상태이다. ORCAS는 남부해안의 O2와 CO2의 대기해양상호교관의 물리적 생물학적 컨트롤에 대한 우리의 이해를 한층 높여줄 것이다.
한여름 동안 6주에 걸쳐 14대의 항공편에 대한 전체 공기 샘플들과 결합된 원격 감지 장비와 고정밀 묶음이 장착된 NSF/NCAR HIAPER 걸프 스트림 V(GV) 항공기를 이용했다. ORCAS관측은 주요 프로세스와 충분하진 않지만 기후적으로 세계의 중요한 부분데 대한 피드백에 있어 우리의 이해를 돕기 위해 해양 생화학적 단위를 테스트하는데 사용되었다.
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남극해는 전 세계 대양에 대한 역전 순환을 설정하고 대기와 심해 사이에 용존기체와 열 분리를 결정하는 중요한 역할을 한다. 이 지역은 기후 최아(Climate Forcing)에 특히 민감하며, 변화에 대응하고 있는 관측된 증거들로 알 수 있다.
현재 인간의 이산화탄소 배출의 상당량을 흡수 하지만, 이 침전이 미래에는 어떻게 될지 불확실한 상태이다. 전체적으로 ORCAS는 기후 변화 피드백에 대해 기계론 적으로 더 나은 묘사를 하기 위한 기초 작업을 쌓고, 기체 흐름과 관련되어있는 남극해 해공의 이산화탄소는 오늘날 생화학 요인에 대한 이해를 향상 시킬 것이다.
ORCAS는 결정 지원을 위한 더 정확한 기후 예측과 남극해 생화학에 대한 더 나은 이해의 사회적 혜택을 만들어내는 지구 시스템 모델을 개선하는데 활용 할 수 있는 값진 공개 데이터 세트를 생성했다.
Location
80301 Boulder, CO 3450 Mitchell Ln
+1 303-497-1000
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