讀圖

編輯：賈朋群

SMOS衛(wèi)星：在軌探測(cè)10年

土壤濕度和海洋鹽分（SMOS）衛(wèi)星在軌10年，不僅超出了計(jì)劃服役時(shí)間，還超額完成了其原始科學(xué)目標(biāo)。SMOS探測(cè)的土壤濕度和海水鹽分均是全球水循環(huán)中的重要要素，10年來(lái)SMOS得到的數(shù)據(jù)，推進(jìn)了我們對(duì)水循環(huán)和地球表面與大氣交換的認(rèn)識(shí)。

來(lái)源：ESA

全球氣象雷達(dá)覆蓋

芬蘭等多國(guó)學(xué)者在一項(xiàng)雷達(dá)數(shù)據(jù)應(yīng)用的最新研究中，給出了目前全球氣象雷達(dá)覆蓋圖。圖中，假定每個(gè)雷達(dá)的有效探測(cè)半徑為200 km而不考慮雷達(dá)的帶寬、極化和局地地形等。圖中標(biāo)注的雷達(dá)信息來(lái)自WMO數(shù)據(jù)庫(kù)，但該數(shù)據(jù)庫(kù)并非包括了所有業(yè)務(wù)雷達(dá)。作者補(bǔ)充了數(shù)據(jù)庫(kù)以外來(lái)自中國(guó)、菲律賓、越南和緬甸等國(guó)家的部分雷達(dá)信息。

來(lái)源：BAMS

氣候變化讓北美更加干燥

全球水通量大約有60%通過(guò)植物的蒸騰作用進(jìn)入大氣。植物就像連接土壤和大氣的“吸管”，控制著水如何從陸地流向大氣。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的學(xué)者在一項(xiàng)最新的研究中認(rèn)為，植被是決定陸地上能留下多少水的重要因素。他們的研究揭示了二氧化碳和全球變暖的綜合效應(yīng)如何改變‘吸管’的大??？圖中給出不同氣候條件下降水的分割情景。

來(lái)源：Nature Geoscience

2008—2018年美國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)賬本

Scientific American雜志最新一期在科學(xué)讀圖欄目給出2008—2018年美國(guó)能源在生產(chǎn)和消費(fèi)兩端的情景，指出過(guò)去十年能源清潔化的趨勢(shì)如能維系，能源經(jīng)濟(jì)走向綠色的步伐會(huì)加快。

來(lái)源：Scientific American

用AI技術(shù)預(yù)報(bào)ENSO

韓國(guó)和中國(guó)學(xué)者在最新研究中，通過(guò)訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（convolutional neural network，CNN）開(kāi)展多年ENSO預(yù)報(bào)。圖中給出CNN模型構(gòu)架，包括1個(gè)輸入層（預(yù)報(bào)器），3個(gè)卷積層，2個(gè)MP（max-pooling，最大池化）層，1個(gè)FC（fully connected，完全連接）層和1個(gè)輸出層（預(yù)報(bào)值）。

來(lái)源：Nature

風(fēng)能科學(xué)中的巨大挑戰(zhàn)

美國(guó)和丹麥等多國(guó)學(xué)者，在最新的研究中梳理了風(fēng)能作為一門(mén)交叉學(xué)科，需要面對(duì)的科學(xué)問(wèn)題，并闡述了該領(lǐng)域面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。如圖，風(fēng)能科學(xué)問(wèn)題的挑戰(zhàn)，在空間尺度上從全球天氣系統(tǒng)到風(fēng)機(jī)機(jī)翼邊界層，在時(shí)間上從天氣的季節(jié)擾動(dòng)到次秒級(jí)動(dòng)力控制，還包括電力生產(chǎn)與需求之間的平衡等。

來(lái)源：Science

眾包用于冰雹大小觀測(cè)

通過(guò)眾包方式獲得冰雹大小觀測(cè)數(shù)據(jù)，是瑞士學(xué)者最新創(chuàng)新活動(dòng)之一。從2015年5月以來(lái)，活動(dòng)通過(guò)App用戶獲得了59000個(gè)冰雹大小的數(shù)據(jù)。左圖為2018年5月7日雷達(dá)降水觀測(cè)與眾包冰雹報(bào)告（藍(lán)白色點(diǎn)）分布動(dòng)畫(huà)截圖，右圖為用戶報(bào)告APP操作屏幕，其中冰雹大小用網(wǎng)球、高爾夫球和鉛筆大小作為標(biāo)尺，方便用戶給出冰雹大小的準(zhǔn)確信息。

來(lái)源：BAMS

多實(shí)例超級(jí)參數(shù)化

英國(guó)和美國(guó)學(xué)者在最新研究中，提出了多實(shí)體超級(jí)參數(shù)化（Multiple-Instance Superparameterization）的概念，并架構(gòu)了超參數(shù)化CAM模式（SP-CAM）和多實(shí)例超參數(shù)化CAM（MPCAM）。圖中給出CAM、SP-CAM和MP-CAM 等3種模式的原理圖。其中SP-CAM參數(shù)化的第2行發(fā)生在CPM（云解析模式）尺度；同樣的CPM尺度參數(shù)化也發(fā)生在MP-CAM集合平均之前。（圖中簡(jiǎn)寫(xiě)詞：GCM = global circulation model; CPM = cloudpermitting model; CAM = Community Atmosphere Model; SP-CAM =superparameterized CAM; MP-CAM = multiple-instance SP-CAM）。

來(lái)源：JAMS

觀測(cè)海洋生物的運(yùn)動(dòng)

以保護(hù)海洋生物為目的的海洋環(huán)流觀測(cè)已經(jīng)漸成規(guī)模，包括直接和間接技術(shù)在內(nèi)的多種技術(shù)在應(yīng)用中。由于一些方法僅適用于某些物種，研究團(tuán)隊(duì)一般采用多種方法，監(jiān)測(cè)海洋生物的運(yùn)動(dòng)。圖中展示了跟蹤、遺傳、生物地球化學(xué)和模擬等方法以及這些方法上的聯(lián)系。

來(lái)源：The Scientist

美國(guó)海軍幫助NOAA維護(hù)海洋觀測(cè)設(shè)施

美國(guó)一家研究機(jī)構(gòu)，戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)委員會(huì)在最新發(fā)表的關(guān)于氣候變化國(guó)家安全衛(wèi)星的分析報(bào)告中，利用這張美國(guó)海軍士兵修理NOAA浮標(biāo)站的圖片，說(shuō)明應(yīng)對(duì)氣候變化這一史無(wú)前例的風(fēng)險(xiǎn)，需要全國(guó)上下合作應(yīng)對(duì)才是正確的選擇。

來(lái)源：The Council on Strategic Risks

熱帶云凝結(jié)核的新來(lái)源

美國(guó)和奧地利等國(guó)學(xué)者在一項(xiàng)研究中，揭示了熱帶云凝結(jié)核（CCN）的新來(lái)源。圖中左側(cè)表示深對(duì)流云抬升邊界層空氣。較大粒子（CCN; 深藍(lán)色圓）被激活產(chǎn)生云滴（深色中心的淺藍(lán)圓），并通過(guò)高空降水和濕沉降排除（“濕移除”）?？扇苄圆畹臍馊苣z前體逸出、氧化和形成新粒子，下沉?xí)r通過(guò)凝結(jié)和凝固生長(zhǎng)，很多在到達(dá)邊界層頂之前達(dá)到CCN尺度。這些CCN可充分影響云屬性。

來(lái)源：Nature