云层与温室效应

朱崇高

美国航空航天局定于2003年发射一艘名为毕加索－塞勒的宇宙飞船，它将对全球范围内的云层进行观测，测量云底高度。通过搜集到的数据，我们便可进一步了解气候变暖导致云层变薄这一现象是否具有全球性。

据2000年10月1日的《气候》杂志所载，美国航空航天局的一份研究报道称，云层并不能使地球脱离当前气候持续变暖的险境。我们知道，云层好比一道天然屏障，它可将阳光反射回太空，从而对地球气温的变化造成一定影响。但云层又如一张巨大的毛毯，阻止热量的散发。

在大气变暖的情况下云的这些特征具体将做出怎样的反应，目前还不甚清楚。NASA设在纽约的太空研究院研究员安东尼·德尔·吉利欧分析了3年以来对近地云层的观测结果。这种近地低层云被认为可使大气降温，缓解温室效应。有些理论认为，大气变暖会增加水的蒸发量，从而使云层变厚。然而德尔·吉利欧的研究表明，气温升高后，云层将会更加稀薄，反射阳光的能力随之降低，而且，这种情况不受天气状况、季节及时间的影响。

“云层底部随着气温的升高而变薄，”德尔·吉利欧解释说，“低层云形成后，地面流动的空气由于温度升高而变得越来越干燥。干燥的空气团必须上升更高才能吸收足够的水分，从而形成云层。”

那么，气候会暖和到什么程度呢？一种理论认为，二氧化碳浓度的增加不会对全球气温造成很大的影响。德尔·吉利欧指出这一观点是站不住脚的，因为它没有考虑到在真实环境中云的变化规律。德尔·吉利欧断言：“科学家们预言的气候变暖最低量是1.5℃，而最新研究结果表明，这一最低量至少要提高1℃。”根据国际气候变化调查联合会(IPCC）公布的最新数据，21世纪的气温升高幅度为1.5℃～4.5℃。预计2001年初该组织将公布这一数据的更新值。从1994年～1997年间，位于俄克拉荷马州的能源部大气辐射监测机构大平原南部地面站收集了3000多幅云图，这些云图均为不同云团的“快照”，根据这些云图，研究人员得出了这一结论。

由于在地面观测站和卫星上安装了一整套性能独特的设备系统，每幅照片得以记录下气温、云层底部和顶部的高度以及它们的含水量等信息。云层含水量越多、越厚、越稠密，其反射阳光的能力则越强。

世界各地的研究人员通过卫星，对地球环境进行了长期观测，并于1992年首次发现云层变薄与气温变化之间存在着某种关系。戈达太空研究院的乔治·泽利欧迪斯、威廉·罗斯和大卫·林德针对这一课题发表了一篇观测论文。论文数据来自由NASA资助的国际卫星云层气候学研究计划(ISCCP)的数据库，这一数据库汇集了来自全球的气象卫星所收集的所有云层观测数据。

“最新研究表明，ISCCP数据库所汇集的有关云层变薄与气温升高的全球观测数据至少在某一点上是卓有成效的，”德尔·吉利欧说，“即它表明这一现象并不局限于美国大平原，它在世界各地均有发生。”

“除了目前正在运行的卫星系统外，在未来10年内，我们还计划增加三颗卫星，这样，我们即可获取大气层的三维全息图像，更好地掌握云层和烟雾对地球能量平衡和气候的影响。”2003年发射的毕加索－塞勒宇宙飞船将对全球范围内的云层进行观测，测量云底高度。通过搜集到的数据，科学家们便可进一步了解气候变暖导致云层变薄这一现象是否具有全球性。