जलवायु विज्ञान के लिए एक महत्वपूर्ण कदम में, जर्मन शोधकर्ता पृथ्वी के जलवायु पर बादलों के प्रभाव को कैसे समझते हैं और मॉडल के प्रभाव को समझने के लिए एक बहु-वर्षीय परियोजना को शुरू कर रहे हैं। पहल का उद्देश्य पारंपरिक एक आयामी क्लाउड मॉडलिंग से आगे बढ़ना है, जो व्यापक तीन आयामी अभ्यावेदन बनाने के लिए, संभावित रूप से जलवायु भविष्यवाणी में लंबे समय से चली आ रही चुनौतियों का समाधान करना है।
लीपज़िग में लिबनीज़ इंस्टीट्यूट फॉर ट्रोपोस्फेरिक रिसर्च (ट्रोपोस) में लॉन्च की गई परियोजना, प्रमुख जर्मन संस्थानों के लगभग 25 शोधकर्ताओं को एक साथ लाती है। उनका मिशन: क्लाउड संरचनाओं और विकिरण पैटर्न के बीच जटिल संबंध को डिकोड करने के लिए जो कि उपग्रह मौसम विज्ञान की सुबह के बाद से वैज्ञानिकों को हैरान कर चुके हैं।
“बादल हमारे ग्रह की सतह के औसतन दो तिहाई हिस्से को कवर करते हैं और इसलिए हमारे वातावरण में सबसे बड़े फिल्टर हैं,” अनुसंधान संक्षिप्त नोट करते हैं, सौर विकिरण को प्रतिबिंबित करने और थर्मल विकिरण को पृथ्वी पर वापस लेने में उनकी भूमिका को उजागर करते हैं। बादलों की यह दोहरी प्रकृति – उनकी संरचना, ऊंचाई और दिन के समय के आधार पर ग्रह को ठंडा या गर्म करने की उनकी क्षमता – उन्हें जलवायु गतिशीलता में महत्वपूर्ण खिलाड़ी बनाती है।
इस पहल का समय, जिसे C3SAR (क्लाउड 3 डी संरचना और विकिरण) के रूप में जाना जाता है, उपग्रह प्रौद्योगिकी में प्रमुख प्रगति के साथ मेल खाता है। Meteosat मौसम उपग्रहों की नवीनतम पीढ़ी और 2024 के बाद से दोनों परिचालन में दोनों परिचालन, नए ESA जलवायु उपग्रह Earthcare, अंतरिक्ष से क्लाउड अवलोकन में अभूतपूर्व स्थानिक संकल्प प्रदान करते हैं।
वर्तमान जलवायु मॉडल और उपग्रह अवलोकन बादलों को सजातीय वस्तुओं के रूप में मानते हैं – एक सरलीकरण जो वैज्ञानिकों को लंबे समय से समस्याग्रस्त होने के लिए जाना जाता है। यह ओवरसिम्प्लिफिकेशन तकनीकी सीमाओं और क्लाउड व्यवहार की सरासर जटिलता के कारण बनी रही है। नए शोध समूह का उद्देश्य बादलों की प्राकृतिक परिवर्तनशीलता को पकड़ने के लिए अधिक परिष्कृत दृष्टिकोण विकसित करके इस अंतर को संबोधित करना है।
परियोजना का एक केंद्रबिंदु बर्लिन के रिचर्ड A Anmann वेधशाला में गर्मियों में 2026 के लिए एक बड़े पैमाने पर क्षेत्र अभियान होगा। यह अभियान ट्रोपोस से एक उपन्यास छोटे पैमाने पर पाइरानोमीटर नेटवर्क (पाइरेट) सहित उपकरणों की एक व्यापक सरणी को तैनात करेगा, जिसने पहले 2023 में संयुक्त राज्य अमेरिका में डेटा एकत्र किया था। ये डिवाइस एक-सेकंड के अंतराल पर सौर विकिरण को रिकॉर्ड करेंगे, अभूतपूर्व विवरण प्रदान करेंगे। कैसे बादल पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाले सौर विकिरण को प्रभावित करते हैं।
अनुसंधान समूह कोलोन विश्वविद्यालय, लुडविग-मैक्सिमिलियन-अनवरिटेट म्यूचेन, लीबनीज़ यूनिवर्सिटेट हनोवर, जर्मन वेदर सर्विस और ट्रोपोस के बीच एक सहयोग का प्रतिनिधित्व करता है। जर्मन रिसर्च फाउंडेशन (DFG) द्वारा वित्त पोषित, परियोजना आठ साल तक बढ़ सकती है, जिससे व्यापक दीर्घकालिक अध्ययन की अनुमति मिलती है।
जमीन पर, अनुसंधान यूरोपीय संघ के अनुसंधान इन्फ्रास्ट्रक्चर एक्ट्रिस से लाभान्वित होगा, जो जर्मनी और यूरोप में वायुमंडलीय सुपरसाइट्स को बनाए रखता है। ये सुविधाएं पहले से ही क्लाउड फॉर्मेशन और विकिरण पैटर्न पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा प्रदान करती हैं, जो नए 3 डी मॉडलिंग प्रयासों के लिए एक मजबूत नींव पेश करती हैं।
इस शोध के निहितार्थ शुद्ध वैज्ञानिक हित से परे हैं। जैसा कि वैश्विक जलवायु मॉडल भविष्य के जलवायु पैटर्न की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए संघर्ष करते हैं, क्लाउड व्यवहार की बेहतर समझ पूर्वानुमान सटीकता में काफी सुधार कर सकती है। परियोजना का उद्देश्य विशेष रूप से जलवायु मॉडलिंग और क्लाउड रिमोट सेंसिंग में त्रुटियों को सही करना है जो ओवरसिम्पलीफाइड क्लाउड ज्यामिति से स्टेम है।
DFG 5626 (प्रोजेक्ट नंबर 513446258) के लिए रिसर्च ग्रुप के माध्यम से इस पहल का समर्थन कर रहा है, जो लंबे समय से चंचल चुनौतियों के लिए अभिनव दृष्टिकोण के माध्यम से जलवायु विज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए जर्मनी की प्रतिबद्धता का प्रदर्शन करता है।
जैसे -जैसे सैटेलाइट तकनीक विकसित होती जा रही है और कंप्यूटिंग पावर बढ़ती है, यह परियोजना जर्मन अनुसंधान संस्थानों को जलवायु विज्ञान के सबसे लगातार रहस्यों में से एक को उजागर करने के प्रयासों में सबसे आगे है: कैसे बादल हमारे ग्रह के जलवायु भविष्य को आकार देते हैं।
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