云层变化会加速全球变暖吗?

2018-10-21 18:44凯特·马弗尔
科教新报 2018年4期
关键词:温室效应低层冰晶

凯特·马弗尔

地球表面的70%被云所覆盖,气候变化影响了大气中云的分布,反过来云也可能会减缓或加速全球变暖。那么在科学家的眼里云层是如何影响气候变化的呢?

云的气候效应

低层云具有冷却效应 低层云一般而言主要是由微小水滴组成的水云,其透明度远低于高层云,因此当太阳辐射照射在其上表面时,并不能穿透云层,因此会在地面形成明显的云影。夏日这样一朵云低空飘过时,会遮拦住太阳辐射,带来地面的清凉。在高原地区,这种云飘过带来的降温更为明显。低层云将太阳辐射反射回太空,从而造成到达地球表面的太阳辐射减小,从而引起冷却效应。

高层云的温室效应 高层云形成于海拔6000米以上,主要是水汽凝结成的冰晶云,与水云相比,透明度更高,因此太阳短波辐射大多可以不受影响的穿过,就像太阳光穿过玻璃窗一样,而地球向外的长波辐射却受阻挡不能通过,将来自地球表面和低层大气辐射的長波辐射困在大气层以内。因此由微小冰晶组成的高层云具有温室效应,如果没有高层云的保温作用,地球会变得更加寒冷。

气候变暖云层怎样变化

高层云增加引起更强温室效应 当全球温度增加的时候,温度增加使得大气中的水汽含量将更高,从而引起高层云总量的增加,所以引起更强的温室效应,带来全球温度的进一步升高。

低层云增加带来降温效应 在全球变暖的背景下,大气中的水汽含量增加,有可能使得低层云量增加,增加的低层云带来降温效应。

高层云升高引起更强温室效应 如果全球变暖中,高层云还在原来的高度,就会随着大气同步增暖,向外辐射更多的热量,但是增暖的大气也可能会导致高层云升高,移动到更寒冷的高处之后,向外辐射的长波辐射量降低,起到的作用是让温室效应更强。

高层云中水滴增加引起降温效应 如果高层云所在的高度区域温度更高,有可能会改变高层云中冰晶和水滴的比例,让高层云中含冰量降低,含水量增加,从而使得云层变得更为湿润和厚实,使得反照率更高,云更明亮,从而阻挡更多的太阳短波辐射进入地球,起到的作用是降温作用。

云带的移动 如果云从热带和亚热带向很冷和黑暗的极地移动,那么云的冷却效应就会大大减弱,同时其对地球的保温作用就会增强。这使得云带、干旱带和多雨带都发生变化,不仅使得处于原来副热带外边缘的地区变得更加干旱,而且使得云的辐射效应也随之有所变化。

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