The CAIRT Earth Explorer 11 mission: A way towards global GW momentum budgets
Notice bibliographique
Résumé
Retrieving global observations of gravity waves (GWs) from recent satellite missions is challenging. Nadir viewing satellites such as AIRS provide directional momentum fluxes, but lack fine vertical resolution and hence observe only those GWs with exceptionally high intrinsic phase speed. Limb scanning instruments such as HIRDLS and SABER have only a single measurement track and hence provide only an estimate of absolute GW momentum flux. In addition, the sparse along-track sampling of these limb sounders introduce uncertainties in horizontal wavelength. GPS-RO can provide GW profile triplets, allowing in principle the horizontal direction of GW propagation to be inferred, but these triplets are rare. Finally, direct wind measurements from Aeolus are restricted in altitude to less than ~25km and only provide the wind component in the direction of the lidar beam from one observational track. In consequence, also Aeolus cannot reveal horizontal propagation direction and GW momentum flux. This situation could be dramatically improved by bringing a limb imager into space. A limb imager combines the very dense spatial sampling of a nadir viewing instrument with the high vertical resolution of a limb sounder. This will provide an almost complete description of the vertical spectrum of GWs, necessary for inferring drag estimates. Such global GW momentum flux data would for the first time allow to retrieve a global momentum budget from the mid-troposphere to the upper mesosphere. The Changing-Atmosphere Infra-Red Tomography (CAIRT) mission candidate for ESA's Earth Explorer 11 proposes a limb imager for spatial sampling of 25 km across-track, 50 km along-track and 1 km in the vertical. From this we expect to infer directional GW momentum fluxes from the tropopause to 70 km or higher. This will allow longstanding scientific questions to be addressed such as the quantification of tropospheric GW sources and their related phase speed spectra and the identification of secondary wave generation in the stratosphere and lower mesosphere. Considering the momentum flux at higher altitudes, secondary wave generation competes with oblique GW propagation which allows GWs from low latitude sources to reach the high latitudes mesosphere and thus avoid critical levels. In general, two-way interaction with the background flow will be considered via the modulation of the GW spectrum by the winds and the mean wind accelerations by the GWs. In this contribution we will outline the CAIRT instrument concept, giving an overview of the mission’s objectives and demonstrate its potential using simulated observations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,004 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».