Progetto

progetto: PNRA16_00189

   
acronimo FIRCLOUDS
responsabile GIANLUCA DI NATALE
ente di appartenenza INO-CNR
descrizione
La maggior parte delle incertezze che si riscontrano nella caratterizzazione dell'emissione radiativa dei cirri in onda lunga deriva dalla mancanza di misure spettralmente risolte nel lontano infrarosso (FIR, Far InfraRed), nella regione spettrale da 100 a 667 cm-1 (100-15 μm). Il Plateau antartico rappresenta uno dei luoghi più adatti per effettuare questo tipo di misure in quanto la quota elevata e le condizioni di bassissima umidità permettono di sondare in maniera efficiente lo spettro infrarosso fino alla regione del FIR. Il principale obiettivo di questo progetto è la completa caratterizzazione dei cirri e delle nubi in fase mista al fine di valutare i modelli radiativi nel FIR, dove gli effetti delle nubi sono molto forti e dove non sono disponibili misure spettrali sistematiche. In alcuni casi selezionati di nubi precipitanti o di cirri vicini alla superficie, proponiamo di effettuare un esperimento di autoconsistenza radiativa con lo scopo sia di migliorare i modelli di singolo scattering per le nubi di ghiaccio e in fase mista sia di derivare le proprietà ottiche e microfisiche delle nubi, come il diametro efficace delle particelle, il contenuto colonnare di ghiaccio o acqua e lo spessore ottico. Le misure di radianza spettrale nell'intervallo 100-1000 cm-1 (10-100 μm) saranno effettuate tramite lo spettroradiometro a trasformata di Fourier REFIR-PAD, già operativo a Dome-C, mentre le nubi saranno monitorate grazie al supporto di un lidar a retrodiffusione/depolarizzazione, anch'esso già operativo in Antartide e che permetterà la stima della posizione, della fase e del profilo di estinzione (limitatamente ad alcuni casi studio), all'utilizzo di una camera ad immagine e di un radar per la determinazione della microfisica e per la stima del contenuto di ghiaccio nei casi di nubi precipitanti. Inoltre i radiosondaggi giornalieri e una stazione meteo, disponibile alla base, permetterà di caratterizzare indipendentemente lo stato dell'atmosfera. La risoluzione spettrale di REFIR-PAD permette di osservare le caratteristiche spettrali di emissività dell'atmosfera e delle nubi. Per questa ragione l'alto contenuto d'informazione può essere usato per realizzare un algortimo di di classificazione delle scene. I casi nuvolosi verranno selezionati in accordo con le condizioni atmosferiche in cui sono osservati. A questo proposito una procedura supervisionata verrà implementata al fine dii classificare gli spettri in cielo sereno e nuvoloso (in caso precipitante e non precipitante). Un algoritmo supervisionato di selezione sarà implementato utilizzando un set di misure lidar che costituiranno informazione a priori. Infine glis pettri prodotti da REFIR-PAD verranno utilizzate in un apposti algoritmo che fornirà la classificazione finale. 3Le misure che verranno effettuate nell'ambito di questo progetto nella regione sottoesplorata del FIR, dovranno fornire nuova informazione sulle proprietà radiative delle nubi e il loro ruolo nel bilancio radiativo terrestre (ERB, Earth Radiation Budget) e migliorare la nostra abilità nel modellizzare e valutare il contributo delle nubi all'interno dei modellli climatici.