陽傘效應又稱微粒效應。存在於大氣中的顆粒物,一方面反射部分太陽光,減少陽光的入射,從而降低地表溫度;另一方面也能吸收地面輻射到大氣中的熱量,起著保溫作用。兩者相比,前者大於後者,因此總的效應是使氣溫降低,這就是所謂的陽傘效應。大氣中的顆粒物來自於大自然和人為原因,如土壤、岩石粉屑、火山噴出物、林火灰燼、海曲微粒等自然之物;人為顆粒物有化石燃料燃燒、露天採礦、建築塵土、耕種作業等。也有來自二次污染物、如大氣中的二氧化硫、氮氧化物、碳氫化合物等在大氣中進行一系列的化學反應後的產物。
基本介紹
- 中文名:陽傘效應
- 外文名:Unbrella effect
- 相關:大氣污染
- 影響領域:太陽輻射,城市交通
- 又稱:微粒效應
- 形成:大氣中的顆粒物反射或吸收輻射
基本定義,形成原因,原理及影響,
基本定義
指由大氣污染物對太陽輻射的削弱作用而引起的地面冷卻效應。有自然原因和人為原因。前者如火山噴出大量塵埃和海水浪花飛濺將各種鹽分帶入大氣中;後者如工業、交通運輸和生活中燃燒化石燃料排放的煙塵。此外,農業生產和植被破壞等,產生許多灰塵由地面進入大氣環境,使懸浮在大氣中的顆粒物大大增加。這些氣溶膠粒子會吸收和反射太陽輻射,減少紫外線通過,使到達地面的太陽輻射大大減弱,導致地面溫度降低。大氣中氣溶膠粒子增加,增多了凝結核,使雲量、降水量、霧的頻率增多,對地表亦起冷卻作用。由於這種作用宛如陽傘遮擋太陽輻射而使地面溫度降低,故取此名。
形成原因
陽傘效應是由煙塵增多形成的。人類的生產與生活活動,導致大氣中的煙塵越來越多。懸浮在大氣中的煙塵,一方面將部分太陽輻射反射回宇宙空間,削弱了到達地面的太陽輻射能,使地面接受的太陽能減少;另一方面吸濕性的微塵又作為凝結核,促使周圍水汽在它上面凝結,導致低雲、霧增多。這種現象類似於遮陽傘,因而稱“陽傘效應”。陽傘效應的產生使地面接受太陽輻射能減少且陰、霧天氣增多,影響城市交通等。
原理及影響
懸浮在大氣中的氣溶膠顆粒一方面將部分太陽入射輻射反射回宇宙空間,削弱了到達地面的太陽輻射能,增加行星反照率,使地面接收的太陽能減少;另一方面某些吸濕性的粒子有作為凝結核,促使周圍水汽在它上面凝結,導致低雲、霧的增多,改變雲的光學特徵和壽命,使雲的反照率增加,同樣具有減少入射輻射,使地面和底層大氣的溫度降低的作用。“陽傘效應”在北半球表現的最為明顯,其原因在於本地區較高的工業化程度和由此產生的空氣污染。正當大多數人為“溫室效應”而憂慮的時候,一些人關注到一個
與“溫室效應”相反的事實,人類的生產生活、戰爭、森林草原火災、火山爆發等人文與自然的活動,向大氣排入大量的煙塵,這些瀰漫於大氣中的煙塵能散射太陽輻射,削弱到達地面的太陽輻射,這種作用猶如地球的一把“遮陽傘”,被稱為陽傘效應。陽傘效應的產生使地面接受太陽輻射能減少,且陰、霧天氣增多,影響城市交通等。世界上最嚴重的陽傘效應是大規模核戰爭造成的“核冬天”。因為核爆炸會把更大量的沙土塵埃送進大氣層,使地球大氣變得烏煙瘴氣。由於地面上得到的太陽熱量劇減,使地球氣溫甚至降到零下,因而被稱為“核冬天”(核冬天理論本身尚不成熟,處於研究階段)。因而,在研究全球變化這樣一個重大問題是必須考慮氣溶膠的影響。但可惜氣溶膠的氣候效應研究水平還很低,遠遠沒有達到溫室氣體對氣候影響研究的水平。氣溶膠粒子對全球氣候研究的作用,還是模糊不清的,也缺少全球範圍的大氣氣溶膠監測資料。加強對全球範圍大氣氣溶膠的監測,並加強對其氣候效應的研究,是氣溶膠科學中的一個急迫的任務。