Esperimento di chiusura nel lontano infrarosso per le nubi antartiche
FIRCLOUDS
Finanziamento del: Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca (MIUR)
Calls: PNRA – PROGRAMMA NAZIONALE RICERCHE in ANTARTIDE
Data inizio: 2017-03-01 Data fine: 2019-02-28
Budget totale: EUR 152.500,00 Quota INO del budget totale: EUR 135.000,00
Responsabile scientifico: Di Natale Gianluca Responsabile scientifico per INO: Di Natale Gianluca
Calls: PNRA – PROGRAMMA NAZIONALE RICERCHE in ANTARTIDE
Data inizio: 2017-03-01 Data fine: 2019-02-28
Budget totale: EUR 152.500,00 Quota INO del budget totale: EUR 135.000,00
Responsabile scientifico: Di Natale Gianluca Responsabile scientifico per INO: Di Natale Gianluca
Principale Organizzazione/Istituzione/Azienda assegnataria: CNR – Istituto Nazionale di Ottica (INO)
altre Organizzazione/Istituzione/Azienda coinvolte:
ISAC-CNR
Università di Bologna – Dipartimento di Fisica e Astronomia
Università di Firenze
altro personale INO coinvolto: Palchetti Luca
Abstract: La maggior parte delle incertezze che si riscontrano nella caratterizzazione dell’emissione radiativa in onda lunga dovuta ai cirri deriva dalla mancanza di misure spettralmente risolte nel 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 perchè quota elevata e le condizioni di estrema secchezza 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 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 e di estrarre le proprietà ottiche e microfisiche delle nubi, coem 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, 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 per la determinazione della microfisica in alcuni casi, e di un radar 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.
Le 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 la nostra abilità nel modellizzare e valutare il contributo delle nubi all’interno dei modellli climatici.
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 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 e di estrarre le proprietà ottiche e microfisiche delle nubi, coem 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, 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 per la determinazione della microfisica in alcuni casi, e di un radar 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.
Le 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 la nostra abilità nel modellizzare e valutare il contributo delle nubi all’interno dei modellli climatici.