火山灰对飞机造成很大的危险，但NASA新的卫星数据可帮助改善火山爆发所喷向天空的火山灰

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火山爆发所喷向天空的火山灰，会在附近地区形成厚厚的灰层，也会影响到飞行安全。由于最近一次火山爆发所造成的航空公司运输变更，在航班取消、冗长的转换、以及改变飞行路线的额外燃料成本上，增加意料不到的花费。

因为火山灰对飞机是特别的危险，所以航空公司是非常小心谨慎的。由于火山灰能在运作中的飞机引擎内融化，可能会造成引擎故障。在火山爆发后的一段时间，航空公司通常会咨询当地的气象局，来决定飞行的安全。这些当天的决定，很大一部分是根据从火山灰咨询中心(Volcanic Ash Advisory Centers)全球网络获得的资讯，所做出的人为评估，这些咨询中心正在适时且更准确的判定这些有帮助的卫星数据。

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在马里兰州绿带(Greenbelt, Maryland)的NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland)的研究人员，正在使用已经可以得到的二氧化硫(sulfur dioxide，SO2)卫星量测数据(二氧化硫是火山爆发的主要成分)，伴随着更多最新的专门技术，一起来绘制火山爆发位置和火山浮质的垂直剖面。研究人员正在以一些方法做这件事。

火山云包含两种浮质：从SO2转换来的硫酸雾滴，以及硅酸盐火山灰。借由来自太阳的紫外线散落，卫星能够侦测到火山灰。对于航空飞行，火山灰可能是最致命的，因为会危及飞机引擎。然而浮质吸收紫外线的量测，无法区别出烟、尘和灰。反而是火山云含有相当大量的SO2，所以对于火山云的清楚辨识，SO2的卫星量测是特别有价值的。

在火山爆炸后的几天、几星期、和几个月，知道实际位置和浮质在火山云的高度分布，提供更准确的预测。在NASA戈达德的大气化学与动态实验室(Atmospheric Chemistry and Dynamics Laboratory)的物理研究科学家Nickolay A. Krotkov说：“绘制出一个移动火山云的3D结构全影像能力，在过去是从未做过。”

研究人员目前正在使用分支成像仪(Limb Profiler instrument)来做这些量测，这是臭氧映像成像仪系列(Ozone Mapping Profiler Suite，OMPS)的一部分，目前飞行在NASA/美国国家海洋暨大气总署的接合处。

OMPS有三个部分：一个是最低值映射器(nadir mapper)，绘制臭氧、SO2和浮质的地图；一个是最低值成像仪(nadir profiler)，量测臭氧在同温层的垂直分布；以及一个分支成像仪(limb profiler)，以高垂直分辨率量测在对流层上方和中间层的浮质。

和Krotkov在NASA戈达德一起工作的马里兰大学(University of Maryland)研究助理Eric Hughes说：“有了OMPS仪器，火山云能够被绘制，如同索米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi NPP)直接在头顶上飞行，然后往回看；它观察火山云的三个切面。”

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知道火山爆发的时间和持续时间、火山灰喷发的高度和数量，对于在戈达德模型及同化办公室(Goddard Modeling and Assimilation Office)所发展的准确火山预测模型是关键的。羽状物(在此指火山灰)的高度，对于预测它的方向是特别的关键，甚至几公里的高度，能做出相当不同的移动预测。更准确的火山云预测，能降低航空公司取消航班和绕路的成本。

然而飞行对火山云模型而言，是短时间立即的应用。火山云模型也有长时间气候的应用。Krotkov说：“大型火山爆发后形成的硫酸盐(sulfate)浮质，影响辐射平衡，而且能在同温层停留好几年。”

曾有过因大型火山爆发而到达同温层的SO2，促成短暂的地球降温，这是发生在1991年菲律宾的皮纳土波火山(Mount Pinatubo)爆发后。在火山爆发期间，SO2转换成硫酸浮质。现在研究人员正在研究蓄意在同温层注入SO2，来缩小全球变暖作用的冲击，称为气候干预(climate intervention)。

Krotkov说：“大自然给我们这些火山爆发引起的不安，然后我们能看见在气候上的冲击。这些是火山爆发在飞行和气候应用上的短期和长期影响。”