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主题:【原创】(零)经济物理学原理 -- 唵啊吽

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家园 【原创】从温室效应简单说开去~~~

老吽的文章很有意思也很有价值,我自己写帖子又慢又不行,希望提一点有用的东西,大家一起讨论!

这些话题说起来太多了,就从温室效应简单说起吧。。。

温室效应一般来说是由温室气体引起的。温室气体主要有水蒸气,二氧化碳,和臭氧。温室效应基本上就是大气总体上说放过短波太阳辐射,而温室气体吸收一部分地面发出的长波辐射,从而使大气温度上升,和温室起的作用类似。但是其实是不完全一样的,温室很重要的(如果不是最重要的话)的是阻止比温室外较低温度的空气和温室内较高温度气体的对流,从而达到提高温度的目的。这和大气的温室效应是不一样的,地球没有那块玻璃,温室的玻璃也不是增温的对象。

云不是温室气体,当然有温室作用,但云也会反射入射的太阳辐射,其对全球气候非常重要的作用是很复杂和最难研究的课题之一。其重要性和复杂性不仅在于本身,还在于云和其下面的地球表面(包括很多不同类型),和周围环境,和气溶胶,和大气辐射之间的正负反馈。不同类型的云对全球气候的影响是有很大不同的。

气溶胶(包括粉尘颗粒)是悬浮在大气中的液态或固态的小颗粒。其对全球气候的影响也是十分的复杂,总的来说,现在的科学界认为气溶胶是起到全球降温的作用的。所以有人开玩笑说,中国的空气污染是对遏制全球变暖有好处的,呵呵。

大气科学非常重要的一个概念是尺度,包括空间和时间尺度。不同的尺度的问题是要不同对待的,当然他们之间也是相互影响和相互转换的。人工降水是中小尺度的问题(时间和空间尺度都是)。而全球变暖的尺度要大很多。比如说,今天我在保定人工降水了,保定的同学们凉快了,北京的同学反而闷热了,这一个事件对全球温度的影响到底怎么样,不知道。对长时间的温度影响也不清楚。而且还有费用和污染的问题。当然的当然,人工降水是非常非常重要的课题,我也是非常非常感兴趣的。而且这方面的科学研究是很不足的。这么说吧,人工降水的评估是严重的没有科学依据的(这是挺严重的一个问题,大概也是为什么气象局不敢随便乱试的原因之一吧)。人工降水是要有条件的,需要很适合的天气状况,也需要很大的人力物力和财力的。

气候研究非常重要的一个概念是相互影响和反馈,也是研究的难点和气候预报不准的原因之一。举一个例子,现在全球气温升高最快的地区就是北极,高气温导致冰雪融化,导致地面反射率降低(冰雪反射太阳辐射的能力很高),从而导致地面温度升高,而气温随之升高,这个循环不断进行不断加强,此乃所谓的的正反馈。在水资源比较丰富的地区(如海洋),温度升高,水汽增加,低层云的厚度和反射率增加,太阳辐射被反射的更多,温度降低,这种循环是负反馈。要说明的是云-气温-辐射的反馈形式是多种多样的,不同的云不同的地面不同的温度不同的水气含量不同的时间不同的季节会导致很大的差别。老吽也注意到了云的作用的日变化(白天和晚上不一样)。

其实关于全球变化的研究是很前沿的,也就是说是有很多不同的观点和理论的。大家有兴趣可以参考IPCC第四版的报告。

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