大气辐射是什么？美国能源部对大气辐射做了什么？

　　大气辐射是太阳与地球表面之间的电磁能流，它受到地球大气层中云，气溶胶和气体的影响。它包括太阳辐射（日光）和长波（热）辐射。有几个因素影响到达地球表面的太阳辐射量和离开地球大气层的辐射量。这些因素包括大气成分，例如云滴、湿度、温度、大气气体、气溶胶颗粒，甚至包括陆地和海洋表面的特征。大气辐射至关重要，因为它会影响天气（例如，阳光对陆地表面的加热会驱动对流云的形成）和气候。

　　美国能源部ARM设施使用三个固定设施和三个移动设施收集大气数据已有25年以上。

　　DOE ARM用户设施已详细测量了每个大陆（包括南极冰盖），海上船舶（包括北冰洋中部）以及美国众多站点的大气特性和辐射。

　　细雨，辐射和湍流之间的复杂相互作用对于平积云的演化很重要。

　　云滴以及气溶胶颗粒对大气辐射的影响很大，并且取决于颗粒大小，物理形状和化学特性的详细信息。

　　美国能源部科学办公室对大气辐射测量的贡献

　　美国能源部科学办公室的大气辐射测量（ARM）用户设施在全球运营着六个主要的观测站点，以研究大气能预算的可变性。这些站点具有雷达，激光雷达和其他专用仪器，它们一起测量大气特性以及到达和离开地球表面的大气辐射。它们测量了100多个变量，包括空气温度和湿度曲线，气溶胶物理和化学，太阳和长波辐射，云特性，二氧化碳，臭氧，土壤湿度，降水，甚至是风的波动细节。ARM还使用飞机和系留气球来测量无法从地面观察到的细节，例如大气中气溶胶和云颗粒的大小，数量和组成。

　　ARM成立于1989年，是第一家使用广泛仪器连续测量云和气溶胶特性及其对地球能量平衡影响的大型机构。通过ARM数据分析产生的科学正在改变游戏规则。现在，它已成为世界各地计划的模型。由于ARM是当今用于提高对大气物理特性的科学理解的最先进的设施，因此全世界的科学家都使用ARM数据来改进天气和气候的数值模型，从而改善全世界人们的安全和生计。这项研究工作有助于能源部应对能源和环境挑战的使命。