पृथ्वी से अंतरिक्ष के किनारे तक वायुमंडल पर नया डेटा

मौसम के बारे में और मौसम के पूर्वानुमानकर्ताओं के बारे में शिकायत करना, जब वे कुछ गलत पाते हैं, कई लोगों के लिए एक लोकप्रिय शगल है। लेकिन मौसम विज्ञानी का काम आसान नहीं है. हमारा वातावरण बहुस्तरीय, परस्पर जुड़ा हुआ और जटिल है, और वैश्विक जलवायु परिवर्तन के कारण दीर्घकालिक और अचानक, चरम मौसम की घटनाओं का पूर्वानुमान लगाना और भी कठिन हो गया है।

इन बढ़ती चुनौतियों पर काबू पाने में मदद के लिए शोधकर्ताओं ने पूरे वातावरण का एक डेटासेट बनाया है। सितंबर 2004 से दिसंबर 2023 तक, यह पृथ्वी की सतह से लगभग 110 किलोमीटर ऊपर, जमीनी स्तर से लेकर अंतरिक्ष के निचले किनारे तक वायुमंडल के कई स्तरों तक फैला हुआ है। लगभग 50 किमी से 110 किमी (हालाँकि सटीक सीमाएँ भिन्न-भिन्न होती हैं) के बीच का क्षेत्र विशेष रूप से रुचिकर है, क्योंकि इसका अध्ययन करना इतना कुख्यात है कि इसे पहले “इग्नोरोस्फीयर” करार दिया गया था। यह क्षेत्र उपग्रहों के लिए बहुत नीचे है और मौसम संबंधी गुब्बारों के अवलोकन के लिए बहुत ऊंचा है, जिसके परिणामस्वरूप डेटा की कमी होती है और परिणामस्वरूप अनुसंधान होता है। हालाँकि, यह एक आकर्षक क्षेत्र है, जिसकी विशेषता विशाल वैश्विक वायुमंडलीय ज्वार और छोटे पैमाने की गुरुत्वाकर्षण तरंगें हैं जो हवा और तापमान को प्रभावित करती हैं। यह अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं के प्रभाव की तीव्रता में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

“जवारा (जगुआर-डीएएस होल न्यूट्रल एटमॉस्फियर रीएनालिसिस) डेटासेट एक मजबूत शोध उपकरण है, जो पहली बार वायुमंडलीय सामान्य परिसंचरण और मेसोस्फेरिक परत (जो ऊपर है) में तरंगों और भंवरों की पदानुक्रमित संरचना को मात्रात्मक रूप से समझना संभव बनाता है। समताप मंडल और पृथ्वी की सतह से लगभग 50-90 किमी ऊपर) और निचली थर्मोस्फेरिक परत (पृथ्वी की सतह से लगभग 90-110 किमी ऊपर) वायुमंडल की सतह), जिसमें इग्नोरोस्फीयर भी शामिल है,” टोक्यो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर काओरू सातो ने समझाया। “अगर हम इन परतों को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं, तो यह जलवायु परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करने की हमारी क्षमता में सुधार करेगा, मौसमी पूर्वानुमानों का मुख्य समय बढ़ाएगा और अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाएगा।”

टीम ने सैटो के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय परियोजना के हिस्से के रूप में अपना नया जगुआर-डीएएस हाई-स्पीड डेटा एसिमिलेशन सिस्टम विकसित किया। प्रणाली अवलोकन संबंधी डेटा को एक संख्यात्मक मॉडल में एकीकृत करती है जो वायुमंडलीय स्थितियों पर डेटा तैयार कर सकती है। परिणामी डेटासेट, जिसे JAWARA नाम दिया गया है, वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण और इसकी पदानुक्रमित संरचना का विस्तृत विश्लेषण करना संभव बनाता है।

सातो ने कहा, “वायुमंडलीय सामान्य परिसंचरण मॉडल जो अंतरिक्ष के निचले किनारे तक फैले हुए हैं, केवल हमारे सहित दुनिया भर में सीमित संख्या में शोध संस्थानों द्वारा विकसित किए गए हैं।” “हाल के अध्ययनों से संकेत मिलता है कि चरम समतापमंडलीय घटनाएं कम से कम ऊपरी मेसोस्फीयर में शुरू हो सकती हैं। इसलिए, मेसोस्फीयर और निचले थर्मोस्फीयर में घटनाओं की मात्रात्मक व्याख्या मौसम की भविष्यवाणी के लिए बेहद महत्वपूर्ण है।”

डेटासेट अब खुले तौर पर उपलब्ध है, और टीम इसका उपयोग वायुमंडल में बड़े पैमाने पर परिसंचरण और पदानुक्रमित संरचना के साथ-साथ ऊर्ध्वाधर और इंटरहेमिस्फेरिक (यानी, उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के बीच) युग्मन का अध्ययन करने के लिए करना चाहती है। वे वायुमंडल और अंतरिक्ष, विशेष रूप से मेसोस्फीयर (जहां सबसे ऊंचे बादल बनते हैं) और आयनोस्फीयर (थर्मोस्फीयर के भीतर स्थित और पृथ्वी की सतह से लगभग 60-300 किमी ऊपर, जहां कई उपग्रह हैं) के बीच बातचीत का अध्ययन करने के लिए अंतरिक्ष वैज्ञानिकों के साथ मिलकर काम करने की भी उम्मीद करते हैं। आधारित हैं)।