全球变暖以及表面预算谬误
常见的谬误在思考两倍的二氧化碳对气候的影响是假定额外温室气体变暖离开表面的大气温度不变,但增加通过大气下行辐射到表面更好的红外线raybet雷竞技最新发射器。这个谬论是,增加二氧化碳的corrollary不会增加温度如果低层大气已经基本上不透明红外,几乎就是这样今天在热带地区,由于边界层的水蒸气含量高。这个推理是错误的,因为增加二氧化碳浓度,同时保持大气温度降低OLR固定。这把top-of-atmosphere预算平衡,大气中必须热身为了备份文件夹的平衡。整个对流层温度的增加会增加所有的能量通量到表面,不仅辐射通量。进一步说,如果一个表面通量严格的制度下,夫妻的表面温度上方的空气温度,不需要显式地考虑表面平衡决定多少表面变暖。表面和上覆气氛简单温暖的音乐会,和最重要的大气的平衡是老大。
阿伦尼乌斯正确top-of-atmosphere和表面平衡考虑了他估计的效果加倍二氧化碳,虽然他在这里用了一个原油的单层模型的气氛。家伙斯图尔特卡(1938)和吉尔伯特布特就(1959)使用更复杂的多级模型,但是当它来将他们的辐射结果转换成表面温度变化都陷入了表面预算谬误。总理top-of-atmosphere平衡的重要性清晰地强调Manabe在1960年初的工作,但仍然遇到表面预算谬误的讨论全球变暖不时即使在今天。
图6.3展示了预算变化当二氧化碳是如何从300 ppmv翻了一番。显示的情况是典型的fo目前地球的热带地区,而水蒸气使边界层光学厚。系统开始平衡,表面温度达到300 k。如果二氧化碳立即翻了一倍,向下辐射到表面增加仅1.2 W / m2。然而OLR下降了4 W / m2。硕士系统接收更多太阳能而不是失去,所以它变暖。top-of-atmosphere平衡时恢复表面空气温度加热到302 k。这就增加了辐射到地面的一个额外的7.3 W / m2。这个增加的一部分来自这样一个事实:温暖的边界层包含更多的水蒸气,因此更接近理想的黑体。大部分的增长,然而,是仅仅因为水平较低气温Tsa的增加,因此aT4a随之增加。增加发生即使边界层是理想的黑体红外即完全不透明。此外,Tsa的增加会增加潜在和显热通量的表面如果表面温度保持固定,这表面的增加也会导致全球变暖。
有一些情况下,详细的表面平衡有着重大影响表面变暖。这只能发生在弱耦合机制。在政权可以相当大,可以添加到任何变化造成的变暖直接来自满足大气变暖top-of-atmosphere预算。例如,如果土地干燥,蒸发的损失将导致在增加。相反,如果以前干区域变得潮湿,会减少,调节表面变暖。低级的削弱反演在南极可以在南极表面气候变化起到至关重要的作用。raybet雷竞技最新最后,应该注意的是,当大气光学厚,在不影响OLR。然而,当气氛有点透明红外线从表面上看,在增加OLR的增加一点,这样气氛没有热身完全一样的人认为为了使top-of-atmosphere预算平衡。
表面的相对作用和top-of-atmosphere预算决定表面温度变化在两倍的二氧化碳进一步探索问题? ?和? ?。
非微扰00 w / m2
非微扰00 w / m2
两倍的二氧化碳,平衡
两倍的二氧化碳,平衡
平衡恢复
302 ^
图6.3:top-of-atmosphere和表面辐射通量的变化在二氧化碳加倍。与ccm辐射模型计算进行了假设大气在潮湿的绝热线修补一个等温180 K平流层。水平较低相对湿度是固定在80%,而相对湿度自由对流层是50%。
继续阅读:质量平衡和融化
这篇文章有用吗?