Составители:
Рубрика:
пропорциональности, определяемый по экспериментальным данным; P — функция пропускания
водяного пара). Здесь P
i
nt
(m
v
) — функция пропускания водяного пара при его содержании m
v
,
поправка на водяной пар вводится при m
v
≥
0,2 г/см
2
. С увеличением аэрозольной замутнённости
альбедо будет уменьшаться, особенно для сильно поглощающих аэрозолей: {ω}
a
≅ 0,5 при AΠ
≥
0,1.
Наблюдается уменьшение A
i
nt
c
за счёт большого вклада рассеяния на слабо поглощающих аэрозолях
при больших значениях AΠ в толще атмосферы; такое уменьшение существенно при любых AΠ, если
имеет место поглощение. В аэрозольной атмосфере A
i
nt
c
растёт с опусканием Солнца несколько
быстрее, чем в молекулярной.
На рис. 8.4 представлена зависимость альбедо A
c
λ
от числа рассеивающих частиц (N
0
) и их
размеров в отсутствие поглощающих частиц (т.е. при условиях, соответствующих фоновым, и
разных значениях AΠ). Из рисунка видно, что зависимость от N
0
и {ρ}
m
слаба и ослабевает с ростом
AΠ, оставаясь ещё заметной при AΠ=0,3.
Следует отметить, что измерение соотношения между поглощающим и фоновым аэрозолем
при определении объёмного содержания сажи как поглощающего компонента затруднено, поэтому
зависимости радиационных характеристик атмосферы следует параметризовать относительно
оптической толщины, которая является для этого наиболее удобным универсальным параметром
(зависит и от концентрации, и от размера аэрозольных частиц) и, что важно, может быть измерена
как с Земли, так и из космоса.
Эффект увеличения общего числа частиц с ростом τоказывается противоположным по знаку
при малом и большом значениях AΠ, если аэрозоль хотя бы слабо поглощает. Зависимость от
косинуса зенитного угла падения луча µ, существенная при AΠ=0, сглаживается при AΠ=0.8.
Увеличение поглощения (убывание ω) нивелирует зависимость от τпри AΠ=0 и приводит к резкому
убыванию A
i
nt
c
с ростом τ, если AΠ=0.8.
Над океаном (AΠ≅0.1) главными являются зависимости альбедо от поглощательной
способности аэрозолей и положения Солнца (т.е. широты и сезона). В полярных и средних широтах
зимой (AΠ>0.3) эффект поглощения ещё больше выражен.
Влияние фоновых аэрозолей на длинноволновую тепловую радиацию в основном мал\’о и
нередко может быть незначительным по сравнению с его влиянием на падающее солнечное
излучение. Радиационные эффекты аэрозолей характеризуются региональными особенностями,
зависимостью не только от концентрации, но и от альбедо поверхности, зенитного угла Солнца. В
пределах одной широтной зоны аэрозоли над океанами с низким альбедо могут увеличивать
планетарное альбедо, тем самым усиливая локальное выхолаживание системы «Земля — атмосфера»,
а над земной поверхностью со сравнительно высоким альбедо — уменьшать планетарное альбедо,
тем самым способствуя нагреванию системы. Это особенно проявляется при переходе от экватора к
полюсу. Заметим к тому же, что тропосферные аэрозоли сосредоточены в основном в пограничном
слое атмосферы, что способствует выхолаживанию поверхности и нагреванию самого пограничного
слоя.
Влияние аэрозолей приводит к выхолаживанию во всех широтных зонах, за исключением
Φ
≥
85
0
. Следует также учитывать сопряжённость влияния тропосферных аэрозолей на альбедо
системы «Земля — атмосфера» и температуру поверхности, особенно при переходе к полярным
районам со снегом и льдом.
Аэрозольные климатические катастрофы. На земном шаре возможно возникновение
аномально высоких концентраций аэрозольного вещества глобального масштаба в результате
нескольких процессов: 1) крупномасштабных пылевых бурь; 2,3) извержений вулканов, при которых
происходит выброс в атмосферу пылевого вулканического материала и газов, образующих в
дальнейшем аэрозольное вещество; 4) выброса испарившегося и раздробленного материала в
результате большого количества наземных и подземных ядерных взрывов (ядерная война); 5)
выброса диспергированного вещества при падении на Землю гигантских метеоритов («Тунгусский»
метеорит); 6) крупномасштабных пожаров при ядерной войне, лесных, при добыче и
транспортировке нефти и нефтепродуктов (Кувейт, 1992 г.); 7) дальнейшей урбанизации с
неконтролируемым ростом городов-мегаполисов (Мехико, Нью-Йорк, Сан-Пауло, Рио-де-Жанейро,
Шанхай и т.д.).
Влияние аномально повышенных концентраций аэрозолей на климат неоднозначно. Даже
очевидное прямое воздействие на радиационный баланс системы «атмосфера — Земля» будет
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- …
- следующая ›
- последняя »
