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气溶胶对气候的影响

发布时间:2020-01-11

  气溶胶和二氧化碳一样,是考虑气候变化的一个重要因 子,现有的资料指出,由于人类的活动,目前大气中二氧化碳浓度增加和气溶胶的增多对引起气候的变化是很重要的。 大气中气溶胶的主要来源有三个方面,一是自然原因, 如火山爆发喷出大量尘埃和海水浪花飞派将各种盐分微粒带 人大气中;二是人为原因,由于工业、交通运输工具和家庭 炉灶燃烧排放出烟尘进入大气;三是农业植被破坏,由于风 力作用使得上百万吨灰尘由地面进入大气。

  大气中气溶胶含量的变化比测定二氧化碳浓度更难,由 于人类活动产生的气溶胶总量没有精确资料,粗略估计约占 自然气溶胶总数的10—30%。弗隆对1968— 1970年大气中气溶胶粒子产量作了估计。

  在人为粒子中90%以上是在人口稠密区和工业发达的地区产生的。另外,弗隆估计到达2000年时北半球大气中气溶胶比1970年增长24%(假定这期间目然粒子产量保持不变)。

  在近地层大气中气溶胶停留时间较短,只有在干燥地区 停留时间稍长一些,可以维持几个星期。到目前为止,全球 低层还没有较长时间的累积资料,它们中大部分被沉降和清 洗消除。进入平流层的气溶胶停留时间较长,这将对气候产生影响。

  大气中的气溶胶对辐射状况有很大影响,悬浮在大气中 的气溶胶粒子能吸收和反射太阳辐射,它能阻拦射入太阳辐射,特别是减少紫外线通过,使到达地面的太阳辐射减弱。 根据实测资料和理论上的估计,认为平流层气溶胶总量增大 0.8×106g/cm2,太阳辐射总量减弱1%,太阳辐射总量的减 少将导致地面温度降低约1.5℃。

  另一方面,大气中气溶胶的增加,丰富了大气凝结核, 使云量、降水量、雾的频率增多,对地表起冷却作用。又因 气溶胶微粒吸收短波辐射而增热,它和射入太阳辐射减弱的 结果可以引起能量重新分配。

  汉弗莱斯研究气溶胶在气候变化 中的作用时认为,强烈的火山爆发之后,火山尘埃在平流层 形成微小云滴,这些粒子能大大地减少到达地面的短波太阳 辐射通量,对地面射出的长波辐射几乎没有什么影响。1912 年阿拉斯加火山爆发之后,欧洲和美洲许多日射观 测站在几个月甚至几年内直接太阳辐射减少10—20%。1963年印度尼西亚巴厘岛阿贡火山爆发,在西欧、 北美、太平洋中央部份以及苏联中部地区都观测到直接太阳 辐射减弱,苏联地区上空散射辐射明显地增大。

  为了估计气溶胶对大气辐射状况的影响,了解气溶胶的 光学特征、垂直剖面、空间时间变化、浓度、化学成份和微 观结构特征是非常重要的。可是,因为缺乏上述气溶胶特征 观测站网和必要的实验资料,因此,对气溶胶对辐射状况和 热状况的影响还不可能做出精确的定量估价。

  还应当指出,气溶胶对气候变化的影响也有不同的看法。目前较多数人认为气溶胶能导致减温冷却,也有人认为 尘埃有吸收太阳辐射本领,可使近地面层空气温度提高。

  气溶胶对气候变化的影响问题较为复杂,有待进一步深入研究。