Environment 版 (精华区)

发信人: lichunlu (露露365), 信区: Environment
标  题: 微粒对气候的影响
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年03月04日08:46:37 星期二), 站内信件

以下的这些数据也许能帮助科学家们更好的理解这些漂浮不定的微粒是如何影响地球天气
的。我们在这里把在天空中漂浮的微粒统称为浮质。

　　去年4月，一个含有超过一般空气中的微粒物质含量四倍的黑雾缓慢地向东移动进而横
穿了整个美国，这些黑雾造成在大量的城市中能见度急剧降低。黑雾起源于世界中部蒙古
的一场巨大的沙尘暴。与日本面积相当的这一尘云，吹过太平洋和美洲大陆，并最终在大
西洋上空被吹散。

　　在它的整个行程中，它并不仅仅只造成了能见度的降低：它很清楚地证明了污染将不
在认为是城市或区域性问题的事实。并且由于它含有大量的像灰尘和海盐一样的微粒，就
像人造的硫酸盐、硝酸盐、煤烟和有机化合物，必须引起我们应更多的注意，以更好的了
解这些微粒如何影响我们星球的气候。

　　实际上，虽然气象学家和其它科学家们已经关注空气中的介质很长时间了，但是他们
并没有更进一步的判定这些被叫做浓缩相微粒的物质所起到的作用。“我们这项研究在很
多方面与气相化学相比是一个年轻的领域，”夏威夷大学的浮质研究员Barry Huebert说，
“有一种感觉是如果你了解气相，那么你就了解在相当一段时期内感兴趣的所有事情。”
即使当科学家们真的注意到浓缩相，更多的看法是由于微粒的寿命很短，它们的作用将是
暂时性的。尽管微粒将在整个地区造成能见度的影响，在它们有时间真正影响气候之前，
就会被大气的降雨冲刷下来。

　　在20世纪90年代以前的一些粗糙的考虑（主要是基于硫酸盐，原因是仅有在酸雨的研
究提供了足够的可用数据）认为微粒由于背散射引起的太阳光的散射将会降低大气的温度
。但是以后的研究表明微粒将会使得大气的温度升高，主要是因为它们所起到的烟云覆盖
的作用和较少研究的如烟灰污染的行为。

　　为了寻找更清晰的照片，来自世界各地的多只科学家队伍在最近开始共享他们的资源
，如飞机、船舶、地面站和气球，来开展主要的实验研究。开展于去年沙尘暴期间的亚太
地区浮质特性实验（ACE-Asia），是世界上有组织的研究不同地区的浮质特性行为的一系
列实验的第三个。另一个大规模的实验，印度洋实验（INDOEX），其间被特定的设计成研
究气候推动浮质微粒能否被观测到。

　　1999年，INDOEX开发了一项独特的实验，在冬季季风期间，利用空气气流携带污染粒
子从印度和东南亚向南吹过印度洋。然而在赤道的南方，由于空气气流很明显的来自南方
，这样这里的天空免于人造污染粒子的袭击。INDOEX计划通过飞行穿过尘云和赤道南方可
以同时获得浮质和干净天空的样本以便作为参考。

　　浮质的研究非常不容易。由于浮质的寿命非常短暂，它们不会同样的环绕在地球周围
，以致浓度因数量的不同而不同，而精确的描述它们的行为也非常困难。更多的是，来自
国家海洋和大气管理局（NOAA）的Tim Bates说，“微粒大小相差很大，而微粒对气候的影
响与它们的尺寸有直接的关系，使得微粒更加令人琢磨不定。”最终，微粒的组成含有很
多的化合物，并且它们通过非常多的途径组合和相互作用，所有这些，都使得微粒的作用
多种多样，甚至于起到相反的影响。

　　根据上个月在《科学》发表的，使用INDOEX实验数据的一项报告表明，来自人造污染
源中的浮质可能也会在减弱地球水供应上起到一定的作用。“我们对这种尘雾的厚度和质
量非常惊奇，”海洋学协会研究所的首席科学家Veerabhadran Ramanathan说，“并且它在
进入海洋的途中减少了将近10％的能见度。”这一减少依次减少了海水的蒸发量，其决定
着降水量。“因此当浮质大幅的降低了太阳光的照射，”Ramanathan解释到，“它可能会
降低地球的水循环。”

　　研究进一步证明了浮质影响水供应的另一个途径：通过控制云层的形成。这些微粒的
存在有助于云的形成，通过提供水滴凝聚的中心，但是更细小的微粒，科学家们发现，实
际上减少了云层的降水效率，也就是使得降水量减少。

　　“当存在城市和工业污染时，将会发生什么，”ACE-Asia科学家Huebert说，“就是卷
起了大量的小的尘粒，也就是卷起了更大量的非常细小的水滴，由于太细小以至于不能从
云中落下。结果是，将不能得到这样一个过程，一个水滴连着一个水滴，它将不会变大，
并开始变快，也就是不能得到降雨。”在《科学》上，Ramanathan和他的同事们指出，“
浮质对降雨的抑制，延长了它们在大气中的驻留时间，更进一步增强了它们的作用。”

　　研究者们也开始注意到需要研究在不同的海拔下，浮质不寻常的吸收作用。例如，黑
炭的辐射吸收减轻了硫酸盐和有机物在大气顶端的冷却作用。然而，在地球表面，所有的
微粒都降低了太阳光的照射。“目前，这一影响还没有被纳入到气候模型预测研究中，”N
CAR的研究合作者J. T. Kiehl指出，“但是我们应该把吸收浮质包括到未来的模型预测中
。”

　　这些预测将仅仅能够利用目前科学家们所收集的相对多的关于浮质微粒的数据。虽然
目前没有计划去重复无论是ACE-Asia还是INDOEX的领域实验，Bates指出许多地面站和光雷
达站还在继续收集有价值的信息。并且由于科学家们仍然在继续分析过去几年里采集来的
数据，浮质的行为将会从模糊变得清晰。


--
露露一到,众口不再难调!


            .-"''-.  _
          .'       `( \
        @/            ')   ,--,__,-"

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 218.72.31.166]