气候变化与天文学:毛纳基山长期趋势考察
天体物理仪器与方法
2022-09-14 v1
摘要
毛纳基山(Maunakea)是全球主要的天文观测地点之一,拥有多台运行于亚毫米至光学波长的望远镜。其峰顶海拔高于海拔 4200 米,历史气候干燥稳定且峰顶上方湍流极小,是天文学的理想选址。然而,在气候变化背景下,我们探究自该址首被选为天文台址以来近数十年的(峰顶及以上)条件如何演变,以及该址对持续变化的抗未来风险能力如何。我们利用来自多种来源的数据,包括实地气象观测、无线电探空仪廓线和数值再分析,构建了毛纳基山过去 40 年的气候态。我们关注气象条件(如风速和湿度)以及图像质量(如视宁度)。我们发现该时段内气象条件总体相对稳定,极少统计显著趋势,且温度、可降水汽等天文意义参数存在准周期年际变化。但我们确实发现过去数十年最大风速有所增加,风速高于 15~m~s 的频率增加了 1–2%,这可能对近地面层湍流产生显著影响。重要的是,我们发现 Fried 参数在过去 40 年未发生变化,表明峰顶上方光学湍流强度未增强。归根结底,该址需要更多数据及数据源(包括廓线仪器),以保障未来的持续监测并探测峰顶气候的变化。
引用
@article{arxiv.2208.11794,
title = {Climate Change and Astronomy: A Look at Long-Term Trends on Maunakea},
author = {Maaike A. M. van Kooten and Jonathan G. Izett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11794},
year = {2022}
}
备注
Accepted to Publications of the Astronomical Society of the Pacific on July 18, 2022. 22 pages, 16 figures