Составители:
Рубрика:
143
особенностями состава атмосферы: содержанием поглощающих излучение газов и
аэрозолей, характеристиками и количеством облаков, свойствами подстилающей
поверхности.
Прежде всего, подчеркнем, что климат Земли в значительной степени определяется
естественным парниковым эффектом (ПЭ). Этот эффект обусловлен относительно
высокой прозрачностью атмосферы для коротковолнового солнечного излучения и
значительным поглощением длинноволнового излучения поверхности Земли такими
атмосферными газами как водяной пар, углекислый газ, озон. Это поглощение приводит к
тому, что значительная часть излучения поверхности не уходит в космическое
пространство, а нагревает атмосферу. Если бы поглощение длинноволнового излучения
отсутствовало, то, как показывают простые оценки, средняя температура Земли
составляла бы около 255 К. Средняя температура поверхности Земли выше этой
температуры
на 20–30 К.
При изучении климата Земли возникают два важных вопроса – как естественный ПЭ
может изменяться со временем и как антропогенная деятельность может изменять
естественный ПЭ. При анализе этих проблем принято подразделять процессы,
определяющие ПЭ системы атмосфера–поверхность, на два класса:
−
процессы воздействия (forcing), рассматриваемые как внешние воздействия на
климатическую систему;
−
процессы обратных связяй (feedback) в климатической системе.
К процессам воздействия принято относить изменения содержания оптически
активных газов (СО
2
, метан и т. д.), естественных и антропогенных аэрозолей, продуктов
вулканических извержений и солнечной постоянной. Как прямое следствие этих
воздействий могут наблюдаться изменения температуры в системе и ее циркуляции. В
результате вариаций температуры могут наблюдаться и другие изменения радиационных
свойств атмосферы и поверхности. Например, увеличение температуры может привести к
росту испарения
водяного пара с поверхности океанов. Увеличение содержания водяного
пара в атмосфере, т.к. он является важнейшим парниковым газом, может привести к
дальнейшему росту температуры системы. Этот пример воздействия иллюстрирует
положительную обратную связь. Другие обратные связи могут быть ассоциированы с
изменениями количества, высоты и типа облаков, планетарного альбедо за счет вариаций
снежного
и ледяного покрова, с изменениями растительного покрова и альбедо суши.
Наконец, в качестве обратной связи следует рассматривать достаточно медленные, но
очень значительные потенциальные изменения в потоках тепла и накопления энергии
океанами. Отметим, что разделение процессов на воздействующие процессы и процессы
обратных связей не всегда является однозначным. Например, изменения альбедо суши
можно трактовать как процессы обратных связей, но и как процессы воздействия на
климатическую систему, имея в виду, например, изменения альбедо суши за счет вырубки
лесов. Вариации газового состава атмосферы могут быть вызваны как естественными, так
и антропогенными причинами. Например, хозяйственной деятельностью человека вызван
рост содержания в атмосфере углекислого газа. Таким образом
, задача прогноза климата
осложняется необходимостью отделить естественные причины его изменения (на которые
наше влияние в большинстве случаев может быть мало или невозможно) от
антропогенных причин, которые могут поддаваться контролю.
Для характеристики влияния изменений содержания парниковых газов в атмосфере
приведем в табл. 8.4 оценки изменений температуры поверхности при соответствующих
изменениях в их
содержании.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- …
- следующая ›
- последняя »
