对流层云反照率增强
大气颗粒物污染由来自各种来源的空气中的固体或液体颗粒组成,通常与可见的雾霾和对人类健康的不利影响有关。粒子,也被称为气溶胶,在低层大气中有自然来源,如火山排放,野火,海水喷溅,以及人为来源,如bet雷竞技 燃烧,规定的森林火灾,道路灰尘。一旦产生,对流层粒子通常会在大气中停留数天至数周,然后通过降水或干沉积到表面。众所周知,颗粒影响气候[1],根据气溶胶的组成、气象条件和地球表面的位置,诱导raybet雷竞技最新变暖和变冷强迫。颗粒物可以通过散射(冷却效应)或吸收(变暖效应)太阳辐射直接影响气候。raybet雷竞技最新颗粒还可以通过充当云凝结核(CCN)和改变云的形成来间接影响气候。raybet雷竞技最新CCN的增加导致云滴变小,形成更明亮、持续时间更长的云,从而增加行星反照率[24]。
大气颗粒物研究是一个活跃的研究领域,有多种科学学科研究颗粒物形成的化学和物理机制、对人类健康和生态系统的影响以及气候联系。raybet雷竞技最新目前,美国根据EPA国家环境空气质量标准(NAAQS)对低层大气中的颗粒物污染进行了监管,具体的尺寸分数被称为“细”颗粒物(PM25或小于2.5毫米的颗粒)和“粗”颗粒物(PM10或小于10毫米的颗粒)。其他国家也有细颗粒和粗颗粒标准,尽管环境浓度限制有所不同。雷竞技手机版app
环境空气污染及其相关的气候影响是化石燃料驱动的工业化无意的副产品。raybet雷竞技最新除了这种无意的气候强迫外,长期以来的人工影响天气的实践还故意将Craybet雷竞技最新CN注入到已经存在的云层中,试图控制降水。在20世纪40年代,苏联和美国的研究人员首次提出人工影响天气([5]和其中的参考资料),今天在世界范围内仍然在使用。人工影响天气,也通常被称为“播云”,通常是通过飞机或地面火箭分散一种化合物作为CCN来实施的。已经使用了两种不同的颗粒类型——在冷云中用作冰核的生冰颗粒(如碘化银)和在冷云中用作水滴核的吸湿颗粒(如盐)温暖的云.在其历史上,播云曾被用作军事战略,后来被禁止,也曾在世界范围内和平应用,以实现特定的区域目标。播云已被应用为一种策略,以增加滑雪胜地的降雪量,增加农业或农业的降水干旱在受灾地区,防止冰雹形成,甚至据说在2008年北京奥运会期间减少污染和控制降雨,[26]。
虽然播云已被广泛用于诱导降水,但结果好坏参半。粒子与云的相互作用是复杂的,直到最近对这些相互作用的研究还很有限。使用云播过程的地球工程气候与传raybet雷竞技最新统的云播操作的目标几乎相反——减少云滴大小,延长覆盖在太阳反射率低的地区的云的寿命,从而导致更高的行星反照率。人工影响天气的总体目标不是增加降水,而是通过阻止大云滴的增长来降低降水的机会。
减缓战略:对流层增雨将在海洋上空实施,增加海洋的反射率层积云(27 - 306, 22)。正如地球上被海洋覆盖的部分一样低反照率,增加反射云覆盖将有显著的冷却效果。
可行性:已经提出了几种方法来支持海洋层积云的长期播种。一种建议的方法是不断向海洋排放二氧化硫,这将转化为硫酸盐颗粒和覆盖海洋的种子云。最近的一项建议是使用无人驾驶的风力船对海水进行雾化,从而产生盐颗粒作为CCN[30,31]。两项研究都预测了实施成本,如果以足以抵消二氧化碳增加一倍的水平运行,并维持50年(为降低温室气体排放提供时间),将相当于大约100 - 1000亿美元。然而,应该指出的是,这些成本估算取决于关于海洋层积云覆盖的地球表面的比例和改变云反照率所需的CCN量的基本假设,这些假设是有争议的。在这一点上,用于气候应用的播云只是一raybet雷竞技最新个概念,几乎没有数据表明在海洋上广泛播云是否会大幅改变行星反照率,并在几年到几十年的时间尺度上维持气候强迫。
共同利益和不良后果:该策略没有确定共同利益。潜在的后果包括PAR的降低和随之而来的海洋浮游植物生长的抑制,酸性颗粒沉积到海洋,降水模式的改变,风暴频率和强度的改变,以及人类暴露于呼吸道污染物。对注入对流层的颗粒物,人类暴露风险是一个重大问题,因为颗粒在通过湿沉积或干沉积从大气中清除之前,可从注入点被运输数千公里。虽然尚未就大规模人工降雨作业的应用对这些后果进行充分研究,但对人为颗粒物污染的研究可能会对潜在影响提供一些了解。地球工程云播计划的一个重要方面是能够迅速“关闭”气候强迫,因为对流层粒子的生命周期很短,只有几天到几周。raybet雷竞技最新这可以看作是允许对流程和响应意外结果的能力进行更大控制的一个好处。然而,持续运行的需要也意味着,通过播云进行的大规模地球工程的重大中断可能导致全球气候的突然变化。raybet雷竞技最新
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