气溶胶的直接和间接效应
2021-03-10 本文已影响0人
Aerosols
直接效应:
气溶胶可以通过散射和吸收地面长波和太阳辐射短波对地气系统产生影响。
间接效应:气溶胶参与并影响云降水形成过程。气溶胶可以作为云凝结核(CCN)参与到云的生成、演化和消散过程,改变云滴大小、云的微物理结构及其光学特性,从而影响云的生命期及降水效率。
间接效应分为两种:
第一间接效应(i.e.,Twomey效应、云反射效应):
由于人为气溶胶的增加导致云滴数浓度增加,云滴半径减小,导致云的反射率增加。
第二间接效应(i.e.,Albrecht效应、云生命期效应):
气溶胶增加导致云滴粒径减小,从而调整了液态含水量和云的厚度,降低了降水效率从而增加了云的生命期。
此外,由于部分气溶胶(e.g.,黑碳【black carbon,bc】;棕碳【brown carbon,BrC】)可以吸收太阳辐射加热大气,增强了大气层结稳定性,存在于云内的吸收性气溶胶可能造成云滴的蒸发,即气溶胶的半直接效应。
能够在紫外-近可见光波段进行光吸收、 且吸光特性具有波长依赖性的有机碳被命名为“棕色碳”(brown carbon,BrC)。
BC在可见光光谱范围内均具有很强的光吸收能力,其光吸收特性不随波长变化或变化不明显。与BC不同,棕色碳是一类能够在蓝色可见光区和近紫外光区(200~550 nm之间)对太阳辐射产生较强吸收的有机物. 这类吸光有机物在紫外波段的光吸收随着波长变短而吸收增强。
关于棕色碳和黑碳的比较:
http://www.hjkx.ac.cn/hjkx/ch/html/20141150.htm
https://acp.copernicus.org/articles/6/3131/2006/acp-6-3131-2006.pdf