البنية التحتية للبحث في الهباء الجوي والسحب والغازات النادرة (ACTRIS): البنية التحتية الأوروبية للبحث التي تدعم علوم الغلاف الجوي
Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure (ACTRIS): The European Research Infrastructure Supporting Atmospheric Science

المجلة: Bulletin of the American Meteorological Society، المجلد: 105، العدد: 7
DOI: https://doi.org/10.1175/bams-d-23-0064.1
تاريخ النشر: 2024-05-03
المؤلف: Paolo Laj وآخرون
الموضوع الرئيسي: كيمياء الغلاف الجوي والهباء الجوي

نظرة عامة

تقدم هذه القسم نظرة عامة على مبادرة ACTRIS (البنية التحتية للبحث في الهباء الجوي والسحب والغازات النادرة)، التي تهدف إلى تعزيز التكامل العالمي داخل مجتمع البحث في الغلاف الجوي. تسهل ACTRIS الوصول إلى خدمات عالية الجودة، بما في ذلك توفير البيانات المتناغمة والوصول إلى المرافق اللازمة (NFs و CFs). من المتوقع أن تكون المبادرة تعمل بشكل كامل بحلول عام 2026، على الرغم من أنها تُستخدم بالفعل من قبل مجتمع كبير من العلماء، مما يؤثر بشكل كبير على البحث والابتكار في هذا المجال.

تمثل ACTRIS تقدماً كبيراً في توفير الأدوات والمنصات الأساسية للبحث في الغلاف الجوي، مما يمكّن من جمع البيانات على المدى الطويل وأرشفتها. تعزز التنسيق عبر مختلف تخصصات علوم الغلاف الجوي، وهو أمر حيوي لمعالجة التحديات المستقبلية. تشمل حالياً 17 دولة مساهمة، تسعى ACTRIS بنشاط إلى تضمين دول أوروبية إضافية لتعزيز استراتيجية أوروبية متماسكة لعلوم الغلاف الجوي. إن مشاركتها في عدة شبكات رصد دولية تجعل ACTRIS لاعباً حيوياً في مشهد المراقبة العالمية للغلاف الجوي.

نقاش

تُفصّل هذه القسم عملية إنتاج بيانات ACTRIS (البنية التحتية للبحث في الهباء الجوي والسحب والغازات النادرة)، مع التركيز على نهجها الشامل لقياسات الغلاف الجوي. تشمل ACTRIS 120 متغيراً جوياً، بما في ذلك 35 هباءً جوياً، 65 غازاً نادراً، و20 متغيراً للسحب، العديد منها مصنفة كمتغيرات مناخية أساسية (ECVs) من قبل نظام رصد المناخ العالمي (GCOS). يضمن سير عمل إنتاج البيانات الوصول في الوقت المناسب إلى البيانات، مع توفر بيانات في الوقت الحقيقي (RRT) خلال ثلاث ساعات وبيانات مجدولة تُقدم بانتظام، ملتزمة بمبادئ FAIR (قابلة للاكتشاف، قابلة للوصول، قابلة للتشغيل المتبادل، وقابلة لإعادة الاستخدام). يحدد خطة إدارة البيانات عمليات مراقبة الجودة (QC)، مما يضمن الامتثال لمعايير ACTRIS عبر مختلف المنصات الرصدية.

كما تسلط هذه القسم الضوء على المساهمات الكبيرة لـ ACTRIS في علوم الغلاف الجوي على مدار العقد الماضي، كما يتضح من حوالي 1,200 منشور علمي مرتبط بأنشطة ACTRIS. تشمل الإنجازات الرئيسية تطوير منهجيات للقياسات في الموقع والاستشعار عن بعد، التي تم اعتمادها على نطاق واسع عبر المجتمع العلمي. تشمل الإنجازات البارزة إنشاء معايير لقياسات الهباء الجوي والغازات النادرة، وتعزيز تقنيات استرجاع السحب، والتحقيق في تفاعلات الهباء الجوي والسحب. علاوة على ذلك، لعبت ACTRIS دوراً محورياً في فهم العمليات الجوية، والاتجاهات في تركيبة الغلاف الجوي، وتأثيرات الأحداث المتطرفة، مما يوفر رؤى قيمة لدراسات المناخ وتقييمات جودة الهواء.

Journal: Bulletin of the American Meteorological Society, Volume: 105, Issue: 7
DOI: https://doi.org/10.1175/bams-d-23-0064.1
Publication Date: 2024-05-03
Author(s): Paolo Laj et al.
Primary Topic: Atmospheric chemistry and aerosols

Overview

The section provides an overview of the ACTRIS (Aerosol, Clouds, and Trace gases Research Infrastructure) initiative, which aims to enhance global integration within the atmospheric research community. ACTRIS facilitates access to high-quality services, including harmonized data provision and access to necessary facilities (NFs and CFs). The initiative is projected to be fully operational by 2026, although it is already utilized by a substantial community of scientists, significantly influencing research and innovation in the field.

ACTRIS represents a significant advancement in the provision of tools and platforms essential for atmospheric research, enabling long-term data collection and archiving. It fosters coordination across various atmospheric science disciplines, which is vital for addressing future challenges. Currently involving 17 contributing countries, ACTRIS is actively pursuing the inclusion of additional European nations to strengthen a cohesive European strategy for atmospheric science. Its involvement in several international observing networks positions ACTRIS as a crucial player in the global atmospheric monitoring landscape.

Discussion

The ACTRIS (Aerosol, Clouds, and Trace gases Research Infrastructure) data production process is detailed in this section, emphasizing its comprehensive approach to atmospheric measurements. ACTRIS encompasses 120 atmospheric variables, including 35 aerosol, 65 trace gas, and 20 cloud variables, many of which are classified as essential climate variables (ECVs) by the Global Climate Observing System (GCOS). The data production workflow ensures timely access to data, with real-time (RRT) data available within three hours and scheduled data provided regularly, adhering to FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable) principles. The data management plan outlines the quality control (QC) processes, ensuring compliance with ACTRIS standards across various observational platforms.

The section also highlights ACTRIS’s significant contributions to atmospheric science over the past decade, evidenced by approximately 1,200 scientific publications linked to ACTRIS activities. Key advancements include the development of methodologies for in situ and remote sensing measurements, which have been adopted widely across the scientific community. Notable achievements include the establishment of standards for aerosol and trace gas measurements, the enhancement of cloud retrieval techniques, and the investigation of aerosol-cloud interactions. Furthermore, ACTRIS has played a pivotal role in understanding atmospheric processes, trends in atmospheric composition, and the impacts of extreme events, thereby providing valuable insights for climate studies and air quality assessments.