مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي

يوفر مرفق قياس الإشعاع الجوي (ARM User Facility أو ARM)، وهو مرفق متعدد المختبرات تابع لمكتب العلوم بوزارة الطاقة الأمريكية ، أكثر من 30 عامًا من القياسات الجوية، بما في ذلك مجموعات البيانات من جميع القارات السبع والمحيطات الخمسة، لتعزيز فهم الغلاف الجوي للأرض . [ 1 ]

يتألف مرفق مستخدمي مشروع ARM من ثلاثة مراصد جوية ثابتة مجهزة بأجهزة قياس ، بالإضافة إلى مراصد متنقلة وجوية. [ 2 ] تتوفر البيانات المستمرة من هذه المراصد، بالإضافة إلى البيانات التي تم الحصول عليها من خلال حملات بحث ميدانية مكثفة ومنتجات ذات قيمة مضافة، للعلماء عبر الإنترنت من خلال مركز بيانات ARM. [ 3 ]

مهمة

يسعى مشروع ARM إلى تزويد مجتمع أبحاث الغلاف الجوي بمراصد جوية ذات مواقع استراتيجية مصممة لتحسين فهم وتمثيل عمليات السحب والهباء الجوي والهطول في نماذج نظام الأرض ، وذلك دعماً لمهام وزارة الطاقة الأمريكية في مجالات العلوم والطاقة والأمن القومي . [ 4 ]

مراصد الغلاف الجوي

يُشغّل كل مرصد من مراصد برنامج رصد الغلاف الجوي ( ARM ) مجموعة مماثلة من الأجهزة لقياس السحب، والهباء الجوي، والهطول، وتوازن طاقة السطح ، والمعايير المناخية الأساسية مثل درجة الحرارة والرطوبة والرياح . ولتلبية الحاجة إلى تحسين توصيف العمليات الجوية ونمذجة معاييرها ، تُنشر مراصد برنامج رصد الغلاف الجوي (ARM) لجمع البيانات في مجموعة واسعة من الأنظمة المناخية حول العالم. [ 5 ]

المراصد ذات الموقع الثابت

يظهر الشفق القطبي (الأضواء الشمالية) فوق منصات الأجهزة الجوية في بيئة مغطاة بالثلوج.
تظهر في الصورة ظاهرة الشفق القطبي (الأضواء الشمالية) فوق مرصد الغلاف الجوي التابع لمشروع ARM في المنحدر الشمالي لألاسكا (NSA) في أوتكياغفيك، ألاسكا. الصورة من تصوير فاليري سباركس، مختبرات سانديا الوطنية. [ 6 ]

كان مرصد السهول الكبرى الجنوبية ( SGP) [ 7 ] ، الذي يعمل منذ عام 1992، أول موقع قياس ميداني أنشأته مبادرة رصد الغلاف الجوي المتقدمة (ARM). [ 8 ] اعتبارًا من ديسمبر 2025، كان مرصد SGP يتألف من مجموعات أجهزة موزعة على مساحة تقارب 2900 ميل مربع في شمال وسط أوكلاهوما ، مدعومة بمرفق مركزي بالقرب من بلدة لامونت . [ 9 ] وقد نُشر أكثر من 1800 مقال علمي باستخدام بيانات SGP، وهو أكبر عدد من المقالات المنشورة لأي مرصد تابع لمبادرة ARM. [ 10 ]

يوفر مرصد الغلاف الجوي في المنحدر الشمالي لألاسكا (NSA) [ 11 ] بياناتٍ حول السحب والعمليات الإشعاعية في خطوط العرض العليا . يضم هذا المرصد منشأةً مركزيةً في أوتكياغفيك (المعروفة سابقًا باسم بارو)، والتي تعمل منذ عام 1997. [ 12 ] ومن عام 2013 إلى عام 2021، عملت منشأة متنقلة تابعة لبرنامج مراقبة الإشعاع المتقدم (ARM) في أوليكتوك بوينت ، على بُعد حوالي 160 ميلًا شرق أوتكياغفيك. [ 11 ]

يعمل مرصد شرق شمال المحيط الأطلسي (ENA) الجوي [13] منذ عام 2013 في جزيرة غراسيوسا بأرخبيل جزر الأزور . يقع المرصد في منطقة بحرية نائية تشهد تنوعًا واسعًا في أنواع السحب ، حيث تُعد السحب الطبقية البحرية النوع الأكثر شيوعًا. إضافةً إلى ذلك، تستقبل منطقة شرق شمال المحيط الأطلسي كتلًا هوائية من عدة مناطق مختلفة، بما في ذلك أمريكا الشمالية والقطب الشمالي وشمال أوروبا . [ 14 ]

من عام 1996 إلى عام 2014، شغّلت شركة ARM مرصد غرب المحيط الهادئ الاستوائي (TWP) [ 15 ] ، وهو مرصد جوي يهدف إلى جمع البيانات من داخل منطقة المياه الدافئة الاستوائية . [ 16 ] هناك، تلعب أعلى درجات حرارة سطح البحر على كوكب الأرض ، بالإضافة إلى السحب الحملية المنتشرة على نطاق واسع ، دورًا كبيرًا في التباين السنوي الملحوظ في النظام المناخي العالمي . في السنة المالية 2012، وُجّهت شركة ARM لتطوير مواقع جديدة في ألاسكا وجزر الأزور [ 17 ] ، مما أدى في النهاية إلى إنهاء عمليات مرصد غرب المحيط الهادئ الاستوائي. وقد ساهمت بيانات مرصد غرب المحيط الهادئ الاستوائي، التي لا تزال متاحة من شركة ARM، في فهم أنظمة السحب الاستوائية والأرصاد الجوية، وتقييم النماذج وتطويرها، والتحقق من صحة بيانات الاستشعار عن بُعد من أجهزة الأقمار الصناعية وتحسينها . [ 18 ]

المراصد المتنقلة

لاستكشاف أسئلة بحثية تتجاوز تلك التي تتناولها مراصد الغلاف الجوي الثابتة التابعة لمشروع ARM، يمكن للعلماء اقتراح حملة ميدانية لاستخدام أحد المرافق المتنقلة الثلاثة التابعة لمشروع ARM لجمع بيانات الغلاف الجوي من المناطق التي لم يتم أخذ عينات منها بشكل كافٍ.

صُممت كل منشأة متنقلة تابعة لبرنامج ARM للعمل في أي بيئة خلال حملات تستمر عادةً حوالي عام. تتكون المنشأة المتنقلة من ملاجئ محمولة، ومجموعة أساسية من الأدوات، [ 19 ] وأنظمة اتصالات وبيانات. [ 20 ]

المراصد الجوية

إضافةً إلى بياناتها الأرضية، توفر خدمة رصد الغلاف الجوي (ARM) قياسات جوية ضرورية للإجابة عن أسئلة البحث التي يطرحها العلماء. وعادةً ما تُدمج القياسات الجوية لخدمة رصد الغلاف الجوي مع البيانات الأرضية لتعزيز قيمة كلا النوعين من القياسات. وتوفر الملاحظات الجوية التحقق من صحة بيانات الاستشعار عن بُعد الأرضية أو الفضائية، ومعلومات لا يمكن الحصول عليها من الأجهزة الأرضية أو الفضائية، بالإضافة إلى السياق المكاني للقياسات السطحية. [ 21 ]

تجمع ARM حاليًا بيانات جوية باستخدام نظام طائرات بدون طيار متوسطة الحجم (المجموعة 3) وبالونات مربوطة . في عام 2019، حصلت ARM على طائرة نفاثة من طراز بومباردييه تشالنجر 850 ، والتي يجري تعديلها لاستضافة أجهزة بحثية، لتحل محل طائرتها البحثية المتقاعدة من طراز غرومان غلف ستريم 1. [ 22 ]

قبل أن تبدأ شركة ARM في إدارة عمليات طائرة Gulfstream I في عام 2009، تعاونت مع وكالات ومؤسسات خارجية مثل وكالة ناسا ومركز الدراسات متعددة التخصصات للطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد التابع لكلية الدراسات العليا البحرية للحصول على بيانات بحثية فوق مواقع ARM. [ 21 ]

فئات وقياسات أجهزة ARM الرئيسية

تقيس أجهزة ARM الخصائص الرئيسية للهباء الجوي والسحب والهطول والإشعاع والمتغيرات الجوية والأرصادية الأخرى. [ 23 ]

الهباء الجوي

يُزوّد ​​مشروع رصد الهباء الجوي (ARM) العلماء ببياناتٍ عن الهباء الجوي لمساعدتهم على فهم عمليات الهباء الجوي، وتفاعلاته مع السحب، وتأثيراته على توازن طاقة الأرض، وذلك بهدف تقييم نماذج نظام الأرض وتحسينها. ويقوم المشروع بنشر وتشغيل أنظمة رصد الهباء الجوي لجمع قياساتٍ مباشرةٍ للهباء الجوي على سطح الأرض. [ 24 ] وتشمل خصائص الهباء الجوي ذات الأهمية التركيب الكيميائي ، وتركيز الجسيمات ، وتشتت الطاقة وامتصاصها ، وتوزيع حجم الجسيمات ، والملامح الرأسية.

تصف القائمة التالية بعض أجهزة ARM المختارة التي توفر بيانات عن خصائص الهباء الجوي:

  • أجهزة قياس حجم الجسيمات الديناميكية الهوائية - تقيس الأقطار الديناميكية الهوائية لجسيمات الهباء الجوي دون الميكرون وفوق الميكرون، وعادة ما تكون في نطاق 0.5-20 ميكرومتر [ 25 ] .
  • أجهزة مراقبة التركيب الكيميائي للهباء الجوي - قياس التركيب الكيميائي وتركيزات الكتلة للجسيمات العضوية وغير العضوية غير المقاومة للحرارة دون الميكرون [ 26 ].
  • عدادات جسيمات نوى تكثيف السحب - قياس تركيز عدد جسيمات الهباء الجوي التي يمكن أن تنشط إلى قطرات سحابية عند درجة تشبع معينة [ 27 ].
  • عدادات جسيمات التكثيف - توفر تركيز عدد الجسيمات دون الميكرون؛ اعتمادًا على نوع الجهاز، يمكنها عد الجسيمات بأحجام من 10 إلى 3000 نانومتر (عداد جسيمات التكثيف الدقيقة) أو من 3 إلى 3000 نانومتر (عداد جسيمات التكثيف فائقة الدقة) [ 28 ]
  • توفر أجهزة الليدار عالية الدقة الطيفية وأجهزة الليدار رامان - ملامح رأسية للهباء الجوي والسحب [ 29 ] [ 30 ]
  • أجهزة الليدار النبضية الدقيقة - تستخدم للكشف عن الهباء الجوي والسحب [ 31 ]
  • أجهزة قياس تشتت الضوء - تقيس تشتت الضوء بواسطة الهباء الجوي عند ثلاثة أطوال موجية [ 32 ]
  • عدادات الجسيمات البصرية - توفر توزيعًا لعدد وحجم الجسيمات ذات الأقطار البصرية من 0.25 إلى 35 ميكرومتر [ 33 ]
  • أجهزة قياس امتصاص السخام الجسيمي - تقيس امتصاص الضوء بواسطة الهباء الجوي عند ثلاثة أطوال موجية [ 34 ]
  • أجهزة قياس حجم الجسيمات المتحركة بالمسح الضوئي - تقيس أقطار حركة جسيمات الهباء الجوي؛ اعتمادًا على الطراز، يمكنها قياس الجسيمات بأقطار من 10 إلى 500 نانومتر (جهاز قياس حجم الجسيمات المتحركة بالمسح الضوئي العادي)، أو من حوالي 10 إلى 800 نانومتر (جهاز قياس حجم الجسيمات المتحركة بالمسح الضوئي ذو المدى الممتد)، أو من 2 إلى 150 نانومتر (جهاز قياس حجم الجسيمات المتحركة بالمسح الضوئي النانوي) [ 35 ].
  • مقاييس ضوئية للسخام أحادي الجسيمات - تقيس كتلة الكربون الأسود وعدد جزيئات الهباء الجوي الفردية؛ [ 36 ] تشغل ARM مقياسًا ضوئيًا عاديًا للسخام أحادي الجسيمات وإصدارًا موسع المدى، وهو أكثر إحكامًا، ويغطي نطاقًا أوسع من الأحجام، ويخرج البيانات بوحدات جيوفيزيائية.
  • أجهزة قياس الطيف الهوائي فائقة الحساسية (UHSAS) - تقيس الأقطار البصرية لجزيئات الهباء الجوي من 60 إلى 1000 نانومتر [ 37 ]

بالإضافة إلى ذلك، تشغل ARM أنظمة لقياس تركيز الغازات في الغلاف الجوي مثل أول أكسيد الكربون والأوزون وثاني أكسيد الكبريت. [ 24 ]

حالة الغلاف الجوي والتدفقات السطحية

يجمع مشروع ARM قياسات تصف الظروف الفيزيائية والديناميكية الحرارية للغلاف الجوي للأرض. وتحدد هذه القياسات البنية الديناميكية الحرارية للغلاف الجوي، والعمليات التي تحدث في طبقة الحدود الكوكبية ، والظروف الجوية على سطح الأرض أو بالقرب منه.

توفر أدوات ARM التالية معلومات عن حالة الغلاف الجوي والتدفقات السطحية :

  • مقاييس التداخل الإشعاعي المنبعث من الغلاف الجوي - توفر ملامح درجة حرارة التروبوسفير وبخار الماء [ 38 ]
  • أنظمة قياس تدفق الارتباط الدوامي - تقيس التدفقات المضطربة لثاني أكسيد الكربون والحرارة والزخم على السطح؛ يتضمن النظام مقياس سرعة الرياح الصوتي ، والذي يوفر قياسات سريعة لحقل الاضطراب ثلاثي الأبعاد المحلي بالاشتراك مع أدوات أخرى للحصول على تدفقات الكميات المدرجة [ 39 ].
  • مقاييس الحرارة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء - تقيس درجة حرارة سطوع الجسم الأسود المكافئ لما هو موجود في مجال رؤيتها [ 40 ]
  • أجهزة قياس الإشعاع بالميكروويف - تستخدم لتحديد مسار الماء السائل وبخار الماء القابل للتكثيف [ 41 ]
  • أجهزة قياس سرعة الرياح بالرادار - توفر بيانات عن شكل الرياح، بما في ذلك سرعة الرياح واتجاهها على ارتفاعات مختلفة [ 42 ].
  • أجهزة الراديو سوند – يتم توصيلها ببالونات الطقس لقياس ملامح الرطوبة ودرجة الحرارة والضغط وسرعة الرياح واتجاهها [ 43 ]
  • أجهزة ليدار دوبلر الماسحة - قياس ملامح الرياح الأفقية والرأسية [ 44 ]
  • أنظمة موازنة الطاقة السطحية - تقدير إجمالي موازنة الطاقة السطحية باستخدام قياسات مقياس الإشعاع الصافي ومستشعر التربة [ 45 ]
  • أجهزة الأرصاد الجوية السطحية – تقيس الضغط الجوي والرطوبة النسبية ودرجة الحرارة وسرعة الرياح واتجاهها على السطح [ 46 ]

خصائص السحابة

تلعب السحب دورًا حاسمًا في توازن طاقة الأرض لأنها تساعد في تنظيم تدفق الطاقة من الشمس إلى الأرض وعودتها إلى الفضاء.

يقيس نظام ARM خصائص السحب باستخدام الأدوات التالية:

  • أجهزة قياس ارتفاع السحب - تقيس ارتفاع قاعدة السحب، والرؤية الرأسية، وإشارات التشتت الخلفي المحتملة للهباء الجوي [ 47 ]
  • رادارات السحب – توفر معلومات عن ديناميكيات السحب، والفيزياء الدقيقة، والبنية
    • رادارات مسح السحب - تسجيل تفاصيل حول البنية رباعية الأبعاد وتطور السحب [ 48 ]
    • رادارات السحب الموجهة عموديًا (السمتية) - توفر ملامح رأسية للسحب بأطوال موجية مليمترية [ 49 ]
  • توفر أجهزة الليدار عالية الدقة الطيفية وأجهزة الليدار رامان - ملامح رأسية للسحب والهباء الجوي [ 29 ] [ 30 ]
  • أجهزة الليدار النبضية الدقيقة - تستخدم للكشف عن السحب والهباء الجوي [ 31 ]
  • أجهزة قياس الإشعاع بالميكروويف - تستخدم لتحديد مسار الماء السائل وبخار الماء القابل للتكثيف [ 41 ]
  • أجهزة تصوير السماء – قياس نسبة السحب [ 50 ]

تساقط

يقوم مشروع ARM بجمع بيانات هطول الأمطار لمساعدة الباحثين على فهم دورة المياه بشكل أفضل وكيفية انتقال المياه من الغلاف الجوي للأرض إلى السطح.

باستخدام الأدوات التالية، يقيس نظام ARM متى وأين وكمية هطول الأمطار:

  • مقاييس هطول الأمطار الإجمالية - تقيس كمية الهطول السائل أو الصلب خلال فترة زمنية محددة
    • أنواع المقاييس:
      • مقاييس المطر ذات الدلو القلاب - تجمع وترسل هطول الأمطار في حاوية تنقلب بعد دخول كمية محددة من السائل لتسجيل كمية الأمطار التي هطلت [ 51 ].
      • مقاييس هطول الأمطار باستخدام الدلو - قياس وزن الهطول السائل أو الصلب المتراكم في دلو [ 52 ]
  • أجهزة قياس قطرات المطر - تقيس توزيع حجم القطرات وسرعة سقوط الهيدروميتورات [ 51 ]
  • كاميرات ندفة الثلج متعددة الزوايا - تلتقط صورًا عالية الدقة للهيدروميتورات في السقوط الحر [ 53 ]
  • رادارات مسح هطول الأمطار - تسمح بالوصف المكاني لهطول الأمطار [ 49 ]
  • أجهزة استشعار تدفق كتلة الجسيمات الصلبة - قياس التدفق الأفقي للثلوج المتطايرة [ 54 ]
  • أجهزة قياس المسافة الصوتية – تحديد عمق الثلج [ 54 ]

إشعاع

لتحسين فهم توازن طاقة الأرض، يقيس مشروع ARM كمية الطاقة الشمسية (الإشعاع الشمسي، أو الإشعاع قصير الموجة) التي تصل إلى سطح الأرض، وكمية الطاقة المنبعثة (الأشعة تحت الحمراء، أو الإشعاع طويل الموجة) من الأرض. ويتأثر توازن طاقة الكوكب بتفاعلات الإشعاع الوارد والصادر مع السطح والغلاف الجوي والهباء الجوي والسحب.

تقوم ARM بجمع قياسات الإشعاع باستخدام الأجهزة التالية:

  • مقاييس التداخل الإشعاعي المنبعث من الغلاف الجوي - توفر قياسات الإشعاع تحت الأحمر النازل من الغلاف الجوي [ 38 ]
  • أجهزة قياس الإشعاع الميكروويفية - تقيس انبعاثات الميكروويف لبخار الماء وجزيئات الماء السائل في الغلاف الجوي عند عدة أطوال موجية منفصلة في نطاق 22-197 جيجاهرتز؛ وتستخدم البيانات عادة لاستخلاص كميات بخار الماء والماء السائل [ 55 ].
  • أجهزة قياس الإشعاع متعددة المرشحات - تقيس الإشعاع المنعكس عن السطح [ 56 ]
  • أجهزة قياس الإشعاع متعددة المرشحات ذات النطاق الظلي الدوار - تقيس مكونات الإشعاع الشمسي في نطاقات أطوال موجية ضيقة؛ وتستخدم البيانات عادة لاستخلاص الخصائص البصرية للهباء الجوي [ 56 ]
  • أجهزة قياس الإشعاع الشمسي - تقيس الإشعاع الشمسي ذو النطاق العريض (من 0.3 إلى 3 ميكرومتر) الوارد والصادر [ 57 ]
  • أجهزة قياس الإشعاع الحراري - توفر قياسات للإشعاع الموجي الطويل الوارد والصادر واسع النطاق (من 3.5 إلى 50 ميكرومتر) [ 57 ]
  • مقياس الإشعاع الشمسي المباشر – يقيس الإشعاع الشمسي المباشر واسع النطاق (من 0.3 إلى 3 ميكرومتر) [ 57 ]
  • أجهزة قياس ضوء الشمس - تقيس الإشعاع الشمسي المباشر وإشعاع السماء في نطاقات ضيقة من الطول الموجي على سطح الأرض؛ وتستخدم البيانات عادة لاستخلاص الخصائص البصرية للهباء الجوي والسحب [ 58 ].

خصائص التربة

تُعد قياسات التربة مهمة لفهم تبادل الطاقة والمياه بين سطح الأرض والغلاف الجوي، بالإضافة إلى التفاعلات بين الأرض والغلاف الجوي.

تشمل أجهزة ARM المستخدمة في قياس خصائص التربة ما يلي:

  • أنظمة درجة حرارة التربة وملف الرطوبة - توفر ملفات رأسية لتوافر المياه للنبات، وموصلية التربة، ورطوبة التربة ، وسماحية التربة، ودرجة حرارة التربة [ 59 ].
  • أنظمة توازن الطاقة السطحية - قياس تدفق الحرارة في التربة والرطوبة ودرجة الحرارة [ 45 ]

منظمة

يعمل الموظفون في المختبرات الوطنية التسعة التالية التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية معًا لإدارة وتشغيل برنامج ARM [ 60 ] :

يتولى مجلس إدارة البنية التحتية التابع لبرنامج ARM إدارة مكونات منشأة المستخدم بشكل يومي، ويخضع لإشراف مدير برنامج ARM في وزارة الطاقة الأمريكية. ويضم مجلس إدارة البنية التحتية، برئاسة مدير برنامج ARM في مختبر باسيفيك نورث ويست الوطني، أيضاً المديرين المساعدين للعمليات والبحوث، وكبير مسؤولي البيانات والحوسبة، ومدير عمليات الأجهزة، ومدير المنشأة الجوية، ومديري مواقع المرصد. [ 2 ]

تاريخ

1989–2003

أنشأت وزارة الطاقة الأمريكية برنامج ARM عام 1989 [ 61 ] لتحسين معالجة السحب وتأثيرها على العمليات الإشعاعية في الغلاف الجوي ضمن نماذج نظام الأرض، وهو المجال ذو الأولوية الرئيسية لبرنامج أبحاث التغير العالمي الأمريكي الجديد . [ 62 ] خلال سنواته الأولى، ركز برنامج ARM على إنشاء مواقع بحث ميدانية، وتطوير وتوفير الأجهزة، وتطوير تقنيات لاسترجاع بيانات الغلاف الجوي وتقييم النماذج. [ 63 ]

باستخدام مجموعة من المعايير التي قدمتها فرق اختيار وإدارة المواقع التابعة لمشروع ARM، أوصت مجموعة من العلماء بخمسة مواقع رئيسية لإنشاء مواقع قياس ARM. [ 5 ] تم اختيار ثلاثة من تلك المواقع - السهول الكبرى الجنوبية للولايات المتحدة، والمحيط الهادئ الغربي الاستوائي، والمنحدر الشمالي لألاسكا - لنشر مواقع ARM الأولية.

بدأ مشروع ARM بجمع البيانات في مرصد SGP عام 1992، تلاه مشروع TWP عام 1996، ثم مشروع NSA عام 1997، ليشكلوا مجموعة من المواقع تُعرف باسم "موقع اختبار السحب والإشعاع". [ 64 ] بالإضافة إلى موقع TWP الأول، الذي كان يقع في جزيرة مانوس في بابوا غينيا الجديدة، أنشأ مشروع ARM مرافق TWP في جزيرة ناورو عام 1998، وفي داروين ، أستراليا، عام 2002. [ 16 ]

لتحقيق أهدافها في القياس، نفّذت ARM برنامجًا لدعم تطوير واختبار أجهزة التشغيل الروتيني غير المراقب على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. وشملت الأجهزة التي كانت جزءًا من البرنامج مقياس التداخل الإشعاعي المنبعث من الغلاف الجوي، وليدار النبضات الدقيقة، ورادار السحب ذي الطول الموجي المليمتر ، ومقياس الإشعاع متعدد المرشحات ذي النطاق الظلي الدوار، وليدار رامان. [ 64 ]

سعياً لتعزيز قياساتها الأرضية وتحسين أداء نماذجها، بدأت إدارة أبحاث الغلاف الجوي (ARM) بتنفيذ حملات ميدانية باستخدام طائرات مأهولة وغير مأهولة. وفي بعض الأحيان، تزامنت هذه الحملات مع فترات أطلقت فيها إدارة أبحاث الغلاف الجوي (ARM) أجهزة راديوية إضافية لتوفير ظروف حدودية لنماذج العمود الواحد أو النماذج ذات المنطقة المحدودة. [ 65 ]

بدأ برنامج المركبات الفضائية غير المأهولة التابع لشركة ARM في عام 1993، ونفذ 12 مهمة على مدى 13 عامًا. وفي عام 2000، بدأت ARM بتنفيذ رحلات بحثية روتينية فوق منطقة SGP باستخدام طائرة من طراز سيسنا . [ 66 ]

وفي عام 2000 أيضاً، أنشأت شركة ARM مكتباً لمركزة وتوحيد أعمال جودة البيانات التي تجري عبر مواقع متعددة. [ 67 ]

2004–حتى الآن

طائرة بحثية مصورة أمام سماء زرقاء صافية.
خلال الفترة من عام ٢٠٠٩ إلى عام ٢٠١٨، شغّلت شركة ARM طائرة بحثية من طراز غلف ستريم-١٥٩ (G-1) ذات محركين توربينيين، نفّذت ١٠ حملات بحثية لصالح الشركة في مواقع متعددة بالولايات المتحدة، بالإضافة إلى البرازيل والأرجنتين وجزر الأزور. صورة من إد لوك، مختبر بروكهافن الوطني [ ٦٨ ]

في عام 2004، صنّفت وزارة الطاقة الأمريكية مركز أبحاث الطاقة المتقدمة (ARM) كمرفق علمي وطني للمستخدمين، وذلك لخدمة مجتمع البحث العلمي العالمي بشكل رسمي. وفي العام التالي، تم نشر أول وحدة متنقلة تابعة لمركز أبحاث الطاقة المتقدمة (ARM) لأول مرة في حملة ميدانية، وذلك في محمية بوينت رييس الوطنية في كاليفورنيا. [ 63 ]

أنشأت شركة ARM منشأة ARM الجوية في عام 2006 لتوحيد أنشطتها الجوية تحت كيان تنظيمي واحد. وفي عام 2009، بدأت منشأة ARM الجوية بإدارة عمليات طائرة غلف ستريم 1 المملوكة لمعهد باتيل التذكاري . [ 21 ]

تألف برنامج ARM من مكونات البنية التحتية والعلوم حتى عام 2009، حين اندمج المكون العلمي لبرنامج ARM - الذي ركز بشكل كبير على السحب والإشعاع - مع برنامج علوم الغلاف الجوي التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، والذي كان موجهاً في معظمه نحو دراسات الهباء الجوي، لتشكيل برنامج أبحاث النظام الجوي (ASR). [ 69 ] وبينما أُنشئ برنامج ASR لدعم الأبحاث التي تجمع بين الملاحظات الميدانية والدراسات المختبرية ونمذجة العمليات، أُعيد تركيز برنامج ARM على توفير القدرات وإجراء عمليات النشر التي تتصل بعلوم برنامج ASR. [ 70 ]

في هذا الوقت تقريبًا، وسّع برنامج ARM قدراته في القياس بإضافة مجموعة متنوعة من الأدوات الجديدة لقياس خصائص السحب والهباء الجوي والهطول، بالإضافة إلى التدفقات الإشعاعية والحرارية السطحية. [ 63 ]

دخلت منشأة ARM المتنقلة الثانية الخدمة عام 2010 بنشرها في ستيمبوت سبرينغز ، كولورادو. وبعد ثلاث سنوات، بدأت ARM تشغيل منشأتها المتنقلة الثالثة في أوليكتوك بوينت، وافتتحت مرصد ENA في جزر الأزور. [ 69 ] وفي عام 2014، أوقفت ARM عملياتها في مشروع TWP. [ 16 ]

بدأت شركة ARM رحلات نظام البالون المربوط في عام 2015 داخل المجال الجوي المقيد في موقع أوليكتوك بوينت التابع لها. [ 71 ]

ولتقديم المزيد من الدعم لمصممي النماذج، بدأ مشروع ARM نشاط محاكاة الدوامات الكبيرة (LES) ومحاكاة ARM التكافلية والمراقبة (LASSO) في عام 2015. يجمع LASSO بين ملاحظات ARM ومخرجات النماذج عالية الدقة للمساعدة في سد الفجوة من القياسات أحادية النقطة إلى المقاييس اللازمة لتقييم النموذج وتطويره. [ 72 ]

ركزت محاكاة LASSO في البداية على الحمل الحراري الضحل في مرصد SGP، حيث نُشرت البيانات الأولى في عام 2016. وشمل تطبيق LASSO في مرصد SGP إضافة وحدات أجهزة توفر بيانات عن طبقة الحدود الجوية للمساعدة في تحسين النماذج. وفي السنوات اللاحقة، توسع نطاق عمل LASSO ليشمل الحمل الحراري العميق في الأرجنتين والسحب البحرية الضحلة فوق شرق المحيط الأطلسي. [ 73 ]

في عام 2016، نشرت الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية دراسة كتبها علماء بارزون في مجال الغلاف الجوي والأرصاد الجوية حول أول 20 عامًا من عمل برنامج ARM. [ 74 ]

انتهت رحلات Gulfstream I في عام 2018، واستحوذت ARM على طائرة Bombardier Challenger 850 في عام 2019. [ 75 ]

في عام 2021، أنهت شركة ARM عملياتها في موقع أوليكتوك بوينت. وكانت ورشة عمل ARM للمنشآت المتنقلة التي عُقدت عام 2018 قد حددت جنوب شرق الولايات المتحدة كمنطقة ذات أولوية للدراسة من قبل ARM [ 76 ] ، مما عجل بنقل المنشأة المتنقلة الثالثة لشركة ARM من أوليكتوك بوينت.

احتفلت ARM بالذكرى الثلاثين لجمع البيانات في عام 2022. [ 77 ]

في عام 2024، أجرت شركة ARM أول حملة ميدانية بقيادة المستخدمين باستخدام نظام طائراتها متوسطة الحجم بدون طيار. [ 78 ] وفي العام نفسه، بدأ المرفق المتنقل الثالث لشركة ARM انتشاره في جنوب شرق الولايات المتحدة، وتحديداً في غابة ويليام بي. بانكهيد الوطنية بولاية ألاباما . [ 79 ]

اعتبارًا من عام 2026، أصبح أكثر من 18000 منتج من منتجات بيانات ARM متاحًا للعلماء. [ 80 ]

الأثر العلمي

شخصان يحملان شريط قياس في موقع تجربة تدرج الغلاف الجوي بين المناطق الساحلية والحضرية والريفية (CoURAGE). وخلفهما حاويات شحن بيضاء تحتوي على أجهزة استشعار الغلاف الجوي. ويقع مبنى من الطوب خلف الحاويات.
يقوم فنيو موقع برنامج ARM بتركيب أجهزة القياس في موقع تجربة تدرج الغلاف الجوي بين المناطق الساحلية والحضرية والريفية (CoURAGE)، وهي حملة استمرت من عام 2024 إلى عام 2025 في بالتيمور، ميريلاند، وتضمنت نشر وحدة متنقلة تابعة لبرنامج ARM. الصورة من تصوير خواريز فييغاس، مختبر لوس ألاموس الوطني. [ 81 ]

ينشر الباحثون سنوياً حوالي 150 مقالة علمية تستخدم بيانات ARM. [ 82 ] وقد ساهمت بيانات ARM في تحسينات النماذج المذكورة، بالإضافة إلى أوراق بحثية ساهمت في تحسين فهم العمليات الجوية.

ساهمت بيانات ARM في تحسينات النموذج المذكورة ، بالإضافة إلى الأوراق البحثية التي حسّنت فهم العمليات الجوية.

انتقال الإشعاع ونمذجة السحب

كلّفت وزارة الطاقة الأمريكية في البداية برنامج ARM بتوفير البيانات لتحسين تمثيل انتقال الإشعاع في نماذج نظام الأرض. ولتحقيق نماذج أفضل، رُئي من الضروري تحسين فهم الإشعاع الجوي وتفاعله مع السحب وعملياتها. [ 61 ]

استخدم الباحثون بيانات برنامج ARM لتطوير نسخة من نموذج النقل الإشعاعي السريع (RAM) قادرة على العمل بكفاءة في النماذج العالمية، وكانت أكثر دقة من نماذج النقل الإشعاعي السابقة. وقد استُخدمت هذه النسخة منذ ذلك الحين في نماذج طورتها وزارة الطاقة الأمريكية، والمراكز الوطنية للتنبؤ البيئي ، والمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى ، ومعهد ماكس بلانك للأرصاد الجوية . [ 83 ]

أظهرت دراسة أنظمة السحب التابعة لشبكة تبادل الطاقة والمياه العالمية (GEWEX)، والتي تناولت بيانات بخار الماء ودرجة الحرارة ونسبة الغطاء السحابي ، "توافقًا معقولًا" بين رصدات رادار السحب المليمترية التابع لـ ARM ومعظم البيانات المحاكاة بواسطة نماذج تحليل أنظمة السحب. [ 84 ] كما أكدت الدراسة أن نماذج تحليل أنظمة السحب توفر محاكاة أكثر واقعية من نماذج العمود الواحد.

باستخدام قياسات جهاز ARM، قام العلماء بتحديث مدخلات النموذج الخاصة بقوة امتصاص بخار الماء في منطقة الطيف تحت الحمراء البعيدة ، وهو أمر بالغ الأهمية لظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. وقد أدت هذه المدخلات المحدثة إلى تحسينات في بيانات درجة الحرارة والرطوبة، بالإضافة إلى كمية السحب في طبقتي التروبوسفير الوسطى والعليا ، في نموذج نظام الأرض المجتمعي . [ 85 ]

لطالما شكّل نمذجة السحب المختلطة، المكونة من الجليد والماء السائل، تحديًا مستمرًا في نماذج نظام الأرض. في عام ٢٠٠٤، أجرى مشروع ARM حملة ميدانية في مرصد وكالة الأمن القومي لمساعدة العلماء على فهم أفضل لكيفية تفاعل الفيزياء المجهرية والديناميكا وانتقال الإشعاع في السحب المختلطة. [ ٨٦ ] وقد كشفت البيانات التي جمعها مشروع ARM عن اختلافات بين القطب الشمالي والقطب الجنوبي في خصائص السحب المختلطة. [ ٨٧ ]

العمليات الجوية العامة

أتاحت بيانات ARM فهمًا أكبر للعمليات الجوية، مثل تلك المتعلقة بالغيوم وهطول الأمطار، وأكدت على الحاجة إلى تحسينات إضافية في النموذج.

باستخدام بيانات من حملة ميدانية مشتركة بين برنامج ARM ووكالة ناسا عام 2011 في مرصد SGP، أنجز الباحثون ورقتين بحثيتين لمقارنة النماذج، سلطتا الضوء على المشكلات التي وُجدت في مخططات فيزياء السحب الدقيقة المستخدمة لمحاكاة تيارات الحمل الصاعدة وهطول الأمطار الطبقية. [ 88 ] [ 89 ] وقد وفرت البيانات من هذه الحملة الميدانية وحملات ARM الأخرى حول العالم رؤى ثاقبة حول دورة حياة أنظمة الحمل الحراري العميق، من بدايتها إلى تلاشيها، والبيئات التي تتشكل فيها هذه الأنظمة. [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ]

في عام ٢٠١٨، أصدرت وزارة الطاقة الأمريكية النسخة الأولى من نموذجها لنظام الأرض فائق السرعة (E3SM). [ ٩٤ ] استخدم الباحثون بيانات رصد ARM لتقييم وظيفة تحفيز الحمل الحراري المُعدّلة في النسخة الأولى من نموذج الغلاف الجوي E3SM، مما حسّن من محاكاة النموذج للدورة اليومية لهطول الأمطار. [ ٩٥ ] تُعدّ بيانات ARM الآن جزءًا من مكتبة حالات تُستخدم لتقييم وتحسين نماذج مختلفة تم إصدارها ضمن مشروع E3SM. [ ٩٦ ]

استخدم الباحثون نماذج LASSO من مرصد SGP لدراسة التنظيم المكاني للسحب الركامية وتحسين محاكاة توزيع أحجام السحب. [ 97 ] وفي دراسة أخرى باستخدام LASSO، حلل الباحثون بيانات مرصد SGP ولاحظوا دورة يومية لتفاعل السحب مع اليابسة تتغير بتغير التدفقات السطحية، لكنهم وجدوا أن عمليات المحاكاة العددية للدوامات الكبيرة (LES) بالغت في تقدير خصائص السحب، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى تحسين تمثيل تفاعلات السحب مع اليابسة وعمليات الطبقة الحدية في نماذج LES للحصول على محاكاة أكثر دقة للسحب الضحلة. [ 98 ]

تُستخدم بيانات ARM لدراسة عمليات السحب في القطب الشمالي، بما في ذلك تلك المتعلقة بالسحب المختلطة، وتقييم وتحسين تمثيلها في النماذج. وبمقارنة بيانات ARM من ألاسكا مع محاكاة نماذج المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى، وجد الباحثون أن النموذج لا يتوافق مع ارتفاع وقوة انعكاس درجة حرارة الطبقة الحدية المرصودة في المواسم الانتقالية، أو مع نسبة السحب المنخفضة ومسار الماء السائل في الموسم البارد. [ 99 ] إضافةً إلى ذلك، ساعدت بيانات ARM من مرصد وكالة الأمن القومي الباحثين على كشف الاختلافات في قدرة النماذج أحادية العمود والنماذج القادرة على تحليل السحب على محاكاة السحب المختلطة متعددة الطبقات وأحادية الطبقة. [ 100 ] [ 101 ]

قدمت بيانات مرصد ENA معلومات جديدة حول الرذاذ في السحب الطبقية البحرية . وباستخدام بيانات ENA، وجد الباحثون أنه في حين أن حوالي 80% من السحب الطبقية البحرية تُنتج رذاذًا، فإن 30% فقط منها تُنتج هطولًا يصل إلى سطح الأرض. [ 102 ] وأشارت دراسة أخرى استخدمت بيانات ENA إلى أن تبخر الرذاذ أسفل قاعدة السحابة يقلل من الاضطراب أسفل السحب الطبقية. [ 103 ]

يستخدم الباحثون أيضًا بيانات ARM لمعرفة المزيد عن خصائص وعمليات الهباء الجوي.

باستخدام قياسات ARM التي تم أخذها بالقرب من سكرامنتو ، كاليفورنيا، وجد الباحثون أن الهباء الجوي العضوي الثانوي يتشكل على الأرجح بشكل أكبر عندما تكون الانبعاثات من مصادر طبيعية وبشرية على حد سواء موجودة، بدلاً من نوع واحد فقط. [ 104 ]

في دراسة استخدمت بيانات ARM من حملة ميدانية استمرت عامًا كاملاً في البرازيل ، وجد الباحثون أنه عندما تفاعل التلوث من مدينة ماناوس مع هواء الغابات المطيرة النقي ، أدى هذا المزيج إلى زيادة إنتاج الهباء الجوي العضوي الثانوي ذي الأصل البيولوجي (الموجود بشكل طبيعي) بنسبة تصل إلى 400%. [ 105 ]

من خلال تحليل البيانات المستقاة من حملة SGP حول حدوث أحداث جديدة لتكوين الجسيمات، اكتشف العلماء أن التدفقات المضطربة الرأسية للجسيمات التي يتراوح قطرها بين 3 و10 نانومترات يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كانت الجسيمات قد تشكلت بالقرب من السطح أو في الطبقة المتبقية، التي تتشكل ليلاً فوق طبقة الحدود الجوية. [ 106 ]

باستخدام البيانات التي جُمعت خلال رحلة المرصد العائم متعدد التخصصات لدراسة مناخ القطب الشمالي (MOSAiC)، قام الباحثون بتوصيف جزيئات نواة الجليد على مدار عام كامل في وسط القطب الشمالي. وأظهرت النتائج انخفاض تركيزات جزيئات نواة الجليد في فصلي الشتاء والربيع، بينما ارتفعت هذه التركيزات خلال ذوبان الجليد البحري في الصيف، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الانبعاثات البيولوجية البحرية من المياه المفتوحة. [ 107 ]

وقد ساهمت قياسات ARM أيضًا في فهم تأثيرات الهباء الجوي على السحب الدافئة، والسحب المختلطة القطبية، والسحب الحملية العميقة. [ 108 ]

مراجع

  1. 1 2 "ARM" . www.arm.gov . مرفق قياس الإشعاع الجوي . تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2025 .
  2. 1 2 خطة إدارة منشأة مستخدم قياس الإشعاع الجوي (تقرير). وزارة الطاقة الأمريكية. 2024. OSTI 1253897. تم الاطلاع عليه في 11 مارس 2026 عبر OSTI. 
  3. ديفاراكوندا، رانجيت (24 فبراير 2020). مراكز البيانات الفيدرالية الضخمة التي تطبق مبادئ البيانات العادلة: مثال مركز بيانات ARM . المؤتمر الدولي لهندسة الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) لعام 2019 حول البيانات الضخمة (Big Data). الصفحات 6033-6036 . doi : 10.1109/BigData47090.2019.9006051 . 
  4. "صفحة معلومات ARM" . arm.gov . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 مارس 2026 .
  5. 1 2 تحديد المواقع المحتملة لمواقع ARM والتوصية بها وتبريرها (ملف PDF) (تقرير). وزارة الطاقة الأمريكية. 1991. تم الاطلاع عليه في 11 مارس 2026 عبر arm.gov.
  6. سباركس، فاليري (23 يناير 2026). "وكالة الأمن القومي، نوفمبر 2025" . فليكر . تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2026 .
  7. "مراصد الغلاف الجوي: السهول الكبرى الجنوبية" . www.arm.gov . مرفق قياس الإشعاع الجوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  8. سيسترسون، د. ل. (1 أبريل 2026). "موقع ARM في السهول الكبرى الجنوبية (SGP)". دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 6.1 – 6.14 . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-16-0004.1 .
  9. "صحيفة حقائق ARM SGP" (ملف PDF) . arm.gov . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 مارس 2026 .
  10. "استعلام بحث منشورات ARM SGP" . arm.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  11. 1 2 "مراصد الغلاف الجوي: المنحدر الشمالي لألاسكا" . www.arm.gov . مرفق قياس الإشعاع الجوي . تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2025 .
  12. فيرليند، ج. (1 أبريل 2016). "مواقع منحدر ألاسكا الشمالي (NSA) التابعة لـ ARM". دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 8.1 – 8.13 . Bibcode : 2016MetMo..57....8V . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0023.1 .
  13. "مراصد الغلاف الجوي: شرق شمال المحيط الأطلسي" . www.arm.gov . مرفق قياس الإشعاع الجوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2021 .
  14. وود، روبرت (1 مارس 2015). "السحب والهباء الجوي والهطول في طبقة الحدود البحرية: نشر منشأة متنقلة من نوع ARM". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 96 (3): 419-440 . Bibcode : 2015BAMS...96..419W . doi : 10.1175/BAMS-D-13-00180.1 .
  15. "مراصد الغلاف الجوي: غرب المحيط الهادئ الاستوائي" . www.arm.gov . مرفق قياس الإشعاع الجوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2021 .
  16. 1 2 3 لونغ، سي إن (1 أبريل 2016). "مواقع ARM في غرب المحيط الهادئ الاستوائي (TWP)". دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 7.1 – 7.14 . Bibcode : 2016MetMo..57....7L . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0024.1 .
  17. "طلب ميزانية الكونغرس/العلوم لوزارة الطاقة الأمريكية للسنة المالية 2012" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية . تاريخ الاطلاع: 11 مارس 2026 .
  18. لونغ، سي إن (1 مايو 2013). "أبحاث ARM في غرب المحيط الهادئ الاستوائي: عقد من الزمان وما زال مستمراً". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 94 (5): 695-708 . Bibcode : 2013BAMS...94..695L . doi : 10.1175/BAMS-D-11-00137.1 .
  19. "استعلام بحث عن أدوات ARM الأساسية" . arm.gov . تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2026 .
  20. "صفحة مرافق ARM المتنقلة" . arm.gov . تم الاطلاع عليها بتاريخ 13 مارس 2026 .
  21. 1 2 3 شميد، ب (1 مايو 2014). "مرفق وزارة الطاقة الجوي للرصد الجوي" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 95 (5): 723-742 . Bibcode : 2014BAMS...95..723S . doi : 10.1175/BAMS-D-13-00040.1 .
  22. مي، ف. "تقرير ورشة عمل أجهزة ARM الجوية" . OSTI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  23. "صفحة أدوات ARM" . arm.gov . تم الاطلاع عليها في 9 مارس 2026 .
  24. 1 2 يوين، ج. (1 ديسمبر 2019). "أنظمة رصد الهباء الجوي لقياس الإشعاع الجوي (ARM) لقياسات الهباء الجوي والغازات النزرة في الموقع من السطح". مجلة تكنولوجيا الغلاف الجوي والمحيطات . 36 (12): 2429-2447 . Bibcode : 2019JAtOT..36.2429U . doi : 10.1175/JTECH-D-19-0077.1 .
  25. كولينز، د. (يونيو 2010). "دليل محلل الحركة التفاضلية الترادفي/مقياس حجم الجسيمات الديناميكي الهوائي (APS)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/982072 . OSTI 982072 . 
  26. واتسون، تي بي (أغسطس 2017). "دليل استخدام جهاز رصد التركيب الكيميائي للهباء الجوي (ACSM)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1375336 . OSTI 1375336 . 
  27. يوين، ج. (أبريل 2024). "دليل استخدام جهاز عدّ الجسيمات لنوى تكثيف السحب". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1251411 . OSTI 1251411 . 
  28. "صفحة ويب عداد جسيمات التكثيف" . arm.gov . تم الاطلاع عليها في 4 مارس 2026 .
  29. 1 2 بامبا، ر. (1 سبتمبر 2025). "دليل أجهزة الليدار عالية الدقة الطيفية (HSRL)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1251392 . OSTI 1251392 . 
  30. نيوسوم ، آر كيه (ديسمبر 2022). "دليل استخدام جهاز رامان ليدار (RL)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020561 . OSTI 1020561 . 
  31. 1 2 موراديان، ب (مارس 2020). "دليل استخدام جهاز ليدار النبضات الدقيقة (MPL)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020714 . OSTI 1020714 . 
  32. يوين، ج. (أبريل 2024). "دليل استخدام أجهزة قياس الإشعاع الشمسي". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1246075 . OSTI 1246075 . 
  33. "صفحة ويب عداد الجسيمات الضوئية (OPC)" . arm.gov . تم الاطلاع عليها في 4 مارس 2026 .
  34. سبرينغستون، إس آر (1 مايو 2025). "دليل استخدام جهاز قياس امتصاص السخام الجسيمي (PSAP)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1246162 . OSTI 1246162 . 
  35. "صفحة ويب SMPS (جهاز قياس حجم الجسيمات المتحركة بالمسح الضوئي)" . arm.gov . تم الاطلاع عليها في 4 مارس 2026 .
  36. سيدلاسيك، أ. ج. (فبراير 2017). "دليل استخدام جهاز قياس السخام أحادي الجسيمات (SP2)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1344179 . OSTI 1344179 . 
  37. يوين، ج. (أبريل 2024). "دليل استخدام جهاز مطياف الهباء الجوي فائق الحساسية (UHSAS)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1251410 . OSTI 1251410 . 
  38. 1 2 جيرو، ج. (مارس 2025). "دليل مقياس التداخل الإشعاعي المنبعث من الغلاف الجوي (AERI)" . وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020273 . OSTI 1020273 . 
  39. كوك، د. ر. (1 يوليو 2025). "دليل استخدام نظام قياس تدفق الارتباط الدوامي (ECOR)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1467448 . OSTI 1467448 . 
  40. موريس، في آر (يناير 2018). "دليل استخدام أجهزة قياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1417312 . OSTI 1417312 . 
  41. 1 2 موريس، في آر (أبريل 2019). "دليل مقياس الإشعاع الميكروي (MWR)" . وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020715 . OSTI 1020715 . 
  42. موراديان، ب. (مارس 2020). "دليل أجهزة قياس سرعة الرياح بالرادار (RWP) ونظام السبر الصوتي الراديوي (RASS)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020560 . OSTI 1020560 . 
  43. كيلر، إي (1 مايو 2025). "دليل أجهزة نظام السبر المحمول بالبالون (SONDE)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020712 . OSTI 1020712 . 
  44. نيوسوم، آر كيه (ديسمبر 2022). "دليل استخدام جهاز ليدار دوبلر (DL)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1034640 . OSTI 1034640 . 
  45. 1 2 كوك، د. ر. (1 مايو 2025). "دليل أجهزة نظام موازنة طاقة السطح (SEBS)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1004944 . OSTI 1004944 . 
  46. ريتشي، إم تي (يناير 2026). "أجهزة قياس الأرصاد الجوية السطحية والبرجية في وكالة الأمن القومي". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/948528 . OSTI 948528 . 
  47. موريس، في آر (1 أبريل 2016). "دليل استخدام جهاز قياس ارتفاع السحب". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1036530 . OSTI 1251382 . 
  48. كولياس، ب. (1 مارس 2014). "مسح رادارات السحب ARM. الجزء الثاني: مراقبة جودة البيانات ومعالجتها" . مجلة تكنولوجيا الغلاف الجوي والمحيطات . 31 (3): 583-598 . Bibcode : 2014JAtOT..31..583K . doi : 10.1175/jtech-d-13-00045.1 .
  49. 1 2 وايدنر، ك. (1 فبراير 2012). "دليل رادار Ka-Band ARM Zenith". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1035855 . OSTI 1035855 . 
  50. موريس، في آر (1 يونيو 2005). "دليل جهاز التصوير الشامل للسماء (TSI)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020716 . OSTI 1020716 . 
  51. وانغ ، د. ( 1 سبتمبر 2021). "تحليل ثلاثة أنواع من قياسات مقياس قطرات المطر المتزامنة في مرصد السهول الكبرى الجنوبية التابع لبرنامج قياس الإشعاع الجوي". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1828172 . OSTI 1828172 . 
  52. بارثولوميو، إم جيه (1 يونيو 2020). "دليل استخدام مقياس المطر ذي الدلو الوزني". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1572341 . OSTI 1572341 . 
  53. ستوفر، م (1 يوليو 2016). "دليل استخدام كاميرا ندفة الثلج متعددة الزوايا". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1261185 . OSTI 1261185 . 
  54. 1 2 ستورم، م (1 مايو 2025). "تقييم مصفوفات رصد الثلوج في المنحدر الشمالي لألاسكا". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدم قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/2569396 . OSTI 2569396 . 
  55. كاديدو، إم بي (12 سبتمبر 2013). "شبكة برنامج قياس الإشعاع الجوي (ARM) لأجهزة قياس الإشعاع الميكروي: الأجهزة والبيانات والاسترجاع" . تقنيات قياس الغلاف الجوي . 6 (9): 2359-2372 . Bibcode : 2013AMT.....6.2359C . doi : 10.5194/amt-6-2359-2013 .
  56. 1 2 هودجز، جي بي (1 مارس 2016). "دليل أجهزة قياس الإشعاع متعدد المرشحات ذي النطاق الظلي الدوار (MFRSR)، ومقياس الإشعاع متعدد المرشحات (MFR)، ومقياس الإشعاع متعدد المرشحات ذي السقوط العمودي (NIMFR)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1251387 . OSTI 1251387 . 
  57. 1 2 3 أندرياس، أ. (11 أبريل 2018). "دليل أجهزة محطة قياس الإشعاع الشمسي بالأشعة تحت الحمراء (SIRS)، ومحطة قياس إشعاع السماء (SKYRAD)، ومحطة قياس الإشعاع الأرضي (GNDRAD)، ومحطة قياس الإشعاع واسع النطاق (BRS)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1432706 . OSTI 1432706 . 
  58. غريغوري، ل. (17 يناير 2011). "دليل استخدام مقياس الإشعاع الشمسي سيميل (CSPHOT)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1020262 . OSTI 1020262 . 
  59. كوك، د. ر. (أبريل 2018). "دليل أجهزة نظام قياس درجة حرارة ورطوبة التربة (STAMP)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1332724 . OSTI 1332724 . 
  60. "صفحة شركاء مختبر ARM" . arm.gov . تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 مارس 2026 .
  61. 1 2 ستوكس، جي إم (1 يوليو 1994). <1201:TARMPP>2.0.CO;2 "برنامج قياس الإشعاع الجوي (ARM): الخلفية البرنامجية وتصميم منصة اختبار السحب والإشعاع" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 75 (7): 1201-1222 . Bibcode : 1994BAMS...75.1201S . doi : 10.1175/1520-0477(1994)075 < 1201:TARMPP > 2.0.CO ; 2 .
  62. أكرمان، تي بي (1 يناير 2003). "برنامج قياس الإشعاع الجوي" . فيزياء اليوم . 56 (1): 38-44 . Bibcode : 2003PhT....56a..38A . doi : 10.1063/1.1554135 .
  63. 1 2 3 أكرمان، تي بي (1 أبريل 2016). "النضج البرنامجي لبرنامج إدارة المخاطر" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 3.1 – 3.19 . Bibcode : 2016MetMo..57....3A . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0054.1 .
  64. 1 2 كريس، تي إس (1 أبريل 2016). "نشر مواقع ARM والبنية التحتية الداعمة" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 5.1 – 5.15 . Bibcode : 2016MetMo..57....5C . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0049.1 .
  65. تشانغ، م (1 أبريل 2016). "مفهوم SCM وإنشاء مجموعات بيانات ARM Forcing" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 24.1 – 24.12 . Bibcode : 2016MetMo..57...24Z . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0040.1 . OSTI 1343018 . 
  66. شميد، ب (1 أبريل 2016). "قياسات طائرات ARM" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 10.1 – 10.13 . Bibcode : 2016MetMo..57...10S . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0042.1 .
  67. بيبلر، ر. أ. (1 أبريل 2016). "برنامج جودة بيانات ARM" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 12.1 – 12.14 . Bibcode : 2016MetMo..57...12P . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0039.1 .
  68. لوك، إد (17 يوليو 2017). "طائرة جي-1 تحلق فوق إينا" . فليكر . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2026 .
  69. 1 2 ماثر، جيه إتش (1 مارس 2013). "مرفق أبحاث مناخ آرم: مراجعة للهيكل والقدرات" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 94 (3): 377-392 . Bibcode : 2013BAMS...94..377M . doi : 10.1175/BAMS-D-11-00218.1 .
  70. "صفحة حول" . أبحاث النظام الجوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  71. ديكسهايمر، د. (20 ديسمبر 2019). "تقييم أجهزة نظام البالون المربوط التابع لمشروع ARM لقياس الماء السائل فائق التبريد ودرجة الحرارة الموزعة في السحب القطبية المختلطة" . تقنيات القياس الجوي . 12 (12): 6845-6864 . Bibcode : 2019AMT....12.6845D . doi : 10.5194/amt-12-6845-2019 .
  72. غوستافسون، ويسكونسن (1 أبريل 2020). "نشاط محاكاة الدوامات الكبيرة (LES) لقياس الإشعاع الجوي (ARM) والمحاكاة التكافلية والرصد (LASSO) للحمل الحراري الضحل القاري" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 101 (4): E462– E479. Bibcode : 2020BAMS..101E.462G . doi : 10.1175/BAMS-D-19-0065.1 .
  73. غوستافسون، ويسكونسن (1 يونيو 2014). "تقرير ورشة عمل مستقبل LASSO التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . OSTI 2376866 . 
  74. تيرنر، د.د. (2016). "مقدمة" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): v– x. Bibcode : 2016MetMo..57D...5T . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-16-0001.1 .
  75. آشبي، س. (24 يونيو 2019). "مع الطائرة النفاثة الجديدة، سينقل مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني الأبحاث إلى آفاق جديدة" . تم الاطلاع عليه في 11 مارس 2026 .
  76. جنسن، م (1 أبريل 2019). "تقرير ورشة عمل مرفق قياس الإشعاع الجوي المتنقل (ARM)". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/1510259 . OSTI 1510259 . 
  77. "30 عامًا من بيانات ARM" . arm.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  78. دورسي، ك. (1 ديسمبر 2024). "التقرير السنوي لقياس الإشعاع الجوي لعام 2024". وزارة الطاقة الأمريكية، مرفق مستخدمي قياس الإشعاع الجوي . doi : 10.2172/2484186 . OSTI 2484186 . 
  79. هوبر، م. "افتتاح مرصد الغلاف الجوي للعمل في غابة بانكهيد الوطنية" . مختبر بروكهافن الوطني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  80. "صفحة التاريخ" . arm.gov . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 مارس 2026 .
  81. ^ فيجاس ، خواريز (3 أكتوبر 2024). "تركيب الشجاعة، أكتوبر 2024" . فليكر . تم الاسترجاع 24 أبريل 2026 .
  82. "صفحة المنشورات" . arm.gov . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 مارس 2026 .
  83. إياكونو، إم جيه (2 يوليو 2008). "التأثير الإشعاعي للغازات الدفيئة طويلة الأمد: حسابات باستخدام نماذج نقل الإشعاع AER" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 113 (D13) 2008JD009944: D13103. Bibcode : 2008JGRD..11313103I . doi : 10.1029/2008JD009944 .
  84. راندال، د. (1 أبريل 2003). "مواجهة النماذج بالبيانات: دراسة أنظمة السحب GEWEX" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 84 (45): 455-470 . Bibcode : 2003BAMS...84..455R . doi : 10.1175/BAMS-84-4-455 . hdl : 2060/20020080868 .
  85. تيرنر، د.د. (24 فبراير 2012). "تأثير تعديل نموذج امتصاص طيف بخار الماء ذي الموجات الطويلة على محاكاة نماذج نظام الأرض المجتمعية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 117 (D4) 2011JD016440: D04106. Bibcode : 2012JGRD..117.4106T . doi : 10.1029/2011JD016440 .
  86. فيرليند، ج. (1 فبراير 2007). "تجربة السحب القطبية المختلطة الطور" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 88 (2): 205-222 . Bibcode : 2007BAMS...88..205V . doi : 10.1175/BAMS-88-2-205 .
  87. لوبين، د. (1 يوليو 2020). "AWARE: تجربة قياس الإشعاع الجوي (ARM) في غرب القارة القطبية الجنوبية" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 101 (7): E1069– E1091. Bibcode : 2020BAMS..101E1069L . doi : 10.1175/BAMS-D-18-0278.1 .
  88. فان، ج. (11 أغسطس/آب 2017). "مقارنة بين نماذج تحليل السحب لحالة خط عاصف MC3E: الجزء الأول - التيارات الصاعدة الحملية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 122 (17): 9351-9378 . Bibcode : 2017JGRD..122.9351F . doi : 10.1002/2017JD026622 . OSTI 1378786 . 
  89. هان، ب (2 يناير 2019). "مقارنة نماذج تحليل السحب لحالة خط العواصف الرعدية MC3E: الجزء الثاني. خصائص الهطول الطبقي" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 124 (2): 1090-1117 . Bibcode : 2019JGRD..124.1090H . doi : 10.1029/2018JD029596 .
  90. مايو، PT (1 مايو 2008). "تجربة السحب الدولية في منطقة المياه الدافئة الاستوائية" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 89 (5): 629-646 . Bibcode : 2008BAMS...89..629M . doi : 10.1175/BAMS-89-5-629 .
  91. جنسن، م.ب. (1 سبتمبر 2016). "تجربة السحب الحملية القارية في خطوط العرض المتوسطة (MC3E)" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 97 (9 ) : 1667-1686 . Bibcode : 2016BAMS...97.1667J . doi : 10.1175/BAMS - D-14-00228.1 . OSTI 1245386. PMC 7362300. PMID 32669729 .   
  92. جينسن، عضو البرلمان (4 أغسطس 2025). "دراسة الهباء الجوي والغيوم وجودة الهواء في البيئة الحضرية الساحلية لجنوب شرق تكساس" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . doi : 10.1175/BAMS-D-23-0331.1 .
  93. فاربل، أ.س. (1 أغسطس 2021). "استخدام بؤرة ساخنة مولدة للعواصف لدراسة تحولات السحب الحملية: تجربة CACTI" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 102 (8): E1597– E1620. Bibcode : 2021BAMS..102E1597V . doi : 10.1175/BAMS-D-20-0030.1 .
  94. "صفحة الجدول الزمني لـ E3SM" . e3sm.org . 29 فبراير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2026 .
  95. شي، س. (22 يونيو 2019). "تحسين الدورة اليومية لهطول الأمطار في نموذج E3SM باستخدام دالة تحفيز الحمل الحراري المعدلة" . مجلة التطورات في نمذجة أنظمة الأرض . 11 (7): 2290-2310 . Bibcode : 2019JAMES..11.2290X . doi : 10.1029/2019MS001702 .
  96. "صفحة مكتبة حالات E3SM" . github.com/E3SM-Project . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 مارس 2026 .
  97. نيغرز، ر. أ. ج. (1 يونيو 2019). "التناسب الأسي في التباين الداخلي لتوزيعات أحجام السحب الركامية نتيجةً لأخذ العينات الفرعية والتنظيم المكاني" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 76 (6): 1489-1503 . Bibcode : 2019JAtS...76.1489N . doi : 10.1175/JAS-D-18-0194.1 .
  98. تشانغ، هـ (26 يوليو 2024). "التقييم الأولي لتفاعل السحب مع الأرض في محاكاة الدوامات الكبيرة باستخدام LASSO" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 51 (14) e2024GL109774. Bibcode : 2024GeoRL..5109774Z . doi : 10.1029/2024GL109774 .
  99. تشاو، م (3 ديسمبر 2010). "مقارنة السحب القطبية بين محاكاة المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى وملاحظات طويلة الأجل من مرفق أبحاث المناخ لقياس الإشعاع الجوي في موقع بارو بالمنحدر الشمالي لألاسكا" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 115 (D23) 2010JD014285: D23202. Bibcode : 2010JGRD..11523202Z . doi : 10.1029/2010JD014285 .
  100. كلاين، إس. أ. (5 مايو 2009). "مقارنة بين نماذج محاكاة السحب المختلطة الطور التي رُصدت خلال تجربة السحب القطبية المختلطة الطور التابعة لبرنامج ARM. الجزء الأول: السحب أحادية الطبقة" . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 135 (641): 979-1002 . رمز Bibcode : 2009QJRMS.135..979K . doi : 10.1002/qj.416 . OSTI 962219 . 
  101. موريسون، هـ (5 مايو 2009). "مقارنة بين نماذج محاكاة السحب المختلطة الطور التي رُصدت خلال تجربة السحب القطبية المختلطة الطور التابعة لبرنامج ARM. الجزء الثاني: السحب متعددة الطبقات" . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 135 (641): 1003-10019 . رمز Bibcode : 2009QJRMS.135.1003M . doi : 10.1002/qj.415 .
  102. يانغ، ف. (20 أبريل 2018). "قياس عمق رذاذ فيرغا مع سُمك السحب في السحب الستراتوكومولوسية البحرية" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 45 (8): 3746-3753 . Bibcode : 2018GeoRL..45.3746Y . doi : 10.1029/2018GL077145 . OSTI 1433941 . 
  103. غيت، ف.ب. (2 مايو 2019). "الرذاذ والاضطراب أسفل السحب الستراتوكومولوسية البحرية ذات الخلايا المغلقة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 124 (11): 5724-5737 . رمز Bibcode : 2019JGRD..124.5724G . doi : 10.1029/2018JD030141 .
  104. شيلينغ، جيه إي (21 فبراير 2013). "زيادة تكوين الهباء الجوي العضوي الثانوي من الانبعاثات البشرية والبيولوجية المختلطة خلال حملة CARES" . كيمياء وفيزياء الغلاف الجوي . 13 (4): 2091-2113 . Bibcode : 2013ACP....13.2091S . doi : 10.5194/acp-13-2091-2013 .
  105. شريفاستافا، م. (5 مارس 2019). "يزيد التلوث الحضري بشكل كبير من تكوين الهباء الجوي الطبيعي فوق غابات الأمازون المطيرة" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 10 (1) 1046. Bibcode : 2019NatCo..10.1046S . doi : 10.1038/s41467-019-08909-4 . PMC 6401186. PMID 30837467 .  
  106. إسلام، م.م. (2 سبتمبر 2022). "قياسات التدفق المضطرب لأحداث الجسيمات الصغيرة القريبة من السطح والطبقة المتبقية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 127 (17) e2021JD036289. Bibcode : 2022JGRD..12736289I . doi : 10.1029/2021JD036289 .
  107. كريميان، جيه إم (20 يونيو 2022). "ملاحظات الدورة السنوية للهباء الجوي القادر على تكوين الجليد في سحب القطب الشمالي المركزي" . نيتشر كوميونيكيشنز . 13 (1) 3537. Bibcode : 2022NatCo..13.3537C . doi : 10.1038/s41467-022-31182-x . PMC 9209516. PMID 35725737 .  
  108. فينغولد، ج. (1 أبريل 2016). "بحث ARM حول الهباء الجوي والسحب والهطول (التأثيرات غير المباشرة للهباء الجوي)" . دراسات الأرصاد الجوية . 57 (1): 22.1 – 22.15 . Bibcode : 2016MetMo..57...22F . doi : 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-15-0022.1 .