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氣溶膠氣溶膠簡潔介紹氣溶膠的氣候效應對氣溶膠氣候效應的探討展望氣溶膠類型黑炭沙塵城市氣溶膠(硫酸鹽)

一、大氣氣溶膠(Aerosol)是液態或固態微粒在空氣中的懸浮體系參與各種化學循環,是大氣的重要組成部分10-3~102μm霧、煙、霾、輕霧(靄)、微塵和煙霧等對于受污染的城市,氣溶膠各有特點;對于污染不嚴峻的地方,氣溶膠一般比較穩定環境效應和氣候效應

二、氣溶膠的氣候效應氣溶膠影響的不確定性因素氣溶膠輻射特性與粒子形態和尺度、垂直分布、下墊面反照率、云與氣溶膠的相互作用等多方面因素有關。目前關于氣溶膠輻射特性定量化的結論仍有很大的不確定性氣溶膠干脆輻射強迫氣溶膠粒子會通過散射和吸取太陽輻射來干脆的影響地球輻射平衡存在的問題:量化這個影響值的過程卻進展緩慢,并且至今并未很好的得到解決.區域氣溶膠干脆輻射強迫主要是由其粒子的光學特性、區域地表反照率以及沙塵垂直分布所確定的,當氣溶膠類型為吸濕性粒子,還和當地水汽含量有關。氣溶膠的輻射特性干脆效應:從北非東傳的沙塵氣溶膠導致印度次大陸吸取大量太陽輻射,促使旁邊的空氣變溫煦海陸熱力差異加大沙塵氣溶膠對半干旱區地表能量平衡和對我國極端高溫產生潛在影響。間接效應:半干脆效應:變更云的宏觀和微觀特性對地-氣產生輻射影響間接效應第一類間接效應:由于氣溶膠粒子增加,在水汽含量確定時,使云滴增加而云滴粒子減小的作用;在低層大氣中,水汽凝合在懸浮在空氣中的氣溶膠粒子上,就形成了云滴。所以,氣溶膠粒子(云凝合核CNN)的濃度、大小以及吸濕性都會對云滴的濃度和大小有干脆影響。這些影響進一步變更云的短波輻射效應。特殊應指出,當增大凝合核的濃度時,云滴的濃度會隨之增大,從而增大了云的短波反照率。所以第一類間接又可以被稱為“云反照率”作用。間接效應其次類間接效應:指由于云滴粒子減小伴隨的云滴濃度增大,而可能會削減降水概率,從而變更云的厚度及生命周期。這種延長云的生命周期以及增大云覆蓋率的作用不僅會增加云的短波冷卻輻射作用,也會增加長波增暖輻射作用。但其次類作用主要還是影響低云,所以低云的冷卻效應成為主要作用,使得最終的凈輻射作用為一種冷卻作用。另外,降水概率的削減可能會進一步變更大氣中水汽含量和熱量的垂直分布,這將會變更地球的水份循環。氣溶膠粒子的光學特性三個變量:氣溶膠光學厚度,單次散射反照率,散射相函數。氣溶膠光學厚度:單位面積的大氣柱內的氣溶膠消光截面的總和,用來表示由于氣溶膠粒子對太陽光的吸取和散射而造成的消光。通常沙塵的光學厚度范圍為O一1.0(SO0nm),但發生強沙塵暴時在500nm波段的光學厚度也會超過3。氣溶膠粒子的光學特性單次散射反照率:氣溶膠粒子散射系數與消光系數的比值;這是確定氣溶膠粒子吸取、散射的一個重要參數。在試驗中選取的氣溶膠50Onm的SSA基準值為0.79。單次散射反照率,是區域干脆輻射強迫值的主要確定因子。但一些探討發覺對于吸取性氣溶膠,當在氣溶膠粒子單次散射反照率確定的狀況下,在地表反照率較大的地區為正的輻射強迫而在低反照率地區則為負的輻射強迫.散射相函數:散射輻射隨角度的分布。理論上,假如給定了球形氣溶膠粒子的分布,則可以利用Mie理論計算得到氣溶膠粒子的散射相函數。在實際計算中,在大多數輻射傳輸模式中都用近似的Henyey一Greenstein(HG)的散射相函數。HG散射相函數較之精確的散射相函數較為簡潔,是因為HG函數中只用一個參數來定義各個方向的散射能量分布,即一不對稱因子g(Asymmetryfactor)。15大氣成分(溫室氣體和氣溶膠等)和氣溶膠變更對東亞夏季風的影響?ATM(IPCCatmosphericradiativeforcings)大氣輻射強迫試驗,接受逐年變更IPCC大氣輻射強迫場,SST為氣候平均場;DAER(directaerosolforcing)為逐年變更氣溶膠(包括硫酸鹽、黑碳和有機碳)強迫,其他大氣輻射強迫場取1990年值,SST取氣候平均場,這里只考慮氣溶膠干脆效應。Li,H.,A.Dai,TianjunZhou,J.Lu,2010:ResponsesofEastAsiansummermonsoontohistoricalSSTandatmosphericforcingduring1950-2000,ClimateDynamics,

34,501–514溫室氣體和硫酸鹽含量是基于觀測資料得到的,對流層和平流層臭氧為觀測資料和模式模擬的綜合結果(Kiehletal.1999),火山氣溶膠為Ammannetal.(2003)重建資料,太陽輻射數據是基于五個太陽活動指數計算得到的(Daietal.2001;Meehletal.2003;Collinsetal.2006)。(Meehletal.2009)由于沙塵氣溶膠引起的地面和大氣凈長波輻射的變更量比它們收入的太陽輻射的變更量小得多,沙塵氣溶膠的輻射效應主要體現在對太陽輻射的影響方面沙塵氣溶膠的氣候效應與輻射波長和本身粒徑的大小有關系硫酸鹽氣溶膠可以產生負的輻射通量,使地表溫度降低,降水量削減。其中間接輻射強迫不行忽視但是多數模擬沒有考慮相對濕度(硫酸鹽氣溶膠是吸濕性氣溶膠,隨著相對濕度的增大,粒徑會增大至0.1-1μm,這樣可以與短波輻射進行作用)。隨高度的增加,相對濕度減小。將來氣溶膠探討主要方面全球范圍內氣溶膠的特征即空間、時間分布和粒徑分布以及與此相關的氣溶膠物理化學性質氣溶膠與氣候系統的關系不是單方面影響,而是相互作用;氣溶膠的輻射效應對氣候有作用,氣候的變更也作用于氣溶膠的循環過程干脆效應:不確定的兩個參數是元素碳的混合狀態和顆粒物吸濕增長特性間接效應:對流層中的氣溶膠凝合核對云滴的形成和分布的作用;對流層中的降水過程對氣溶膠生命期的作用謝謝!人有了學問,就會具備各種分析實力,明辨是非的實力。所以我們要勤懇讀書,廣泛閱讀

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