南極云中的冰塊讓更多的太陽(yáng)能到達(dá)地球表面
導(dǎo)讀云有無(wú)數(shù)的形狀、大小和類型，它們控制著它們對(duì)氣候的影響。華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，冷凍液滴在南大洋云層中分裂形成冰塊會(huì)極大地...
云有無(wú)數(shù)的形狀、大小和類型，它們控制著它們對(duì)氣候的影響。華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，冷凍液滴在南大洋云層中分裂形成冰塊會(huì)極大地影響云層將陽(yáng)光反射回太空的能力。
這篇于 3 月 4 日發(fā)表在開放獲取期刊AGU Advances上的論文表明，包括這種冰分裂過(guò)程可以提高高分辨率全球模型模擬南大洋上空云層的能力，從而提高模型模擬地球氣候的能力.
“南大洋的低云不應(yīng)被視為液態(tài)云，”主要作者、華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)博士生雷切爾·阿特拉斯說(shuō)?！澳洗笱蟮驮浦械谋纬蓪?duì)云的特性有很大影響，需要在全球模型中加以考慮?！?/p>
結(jié)果表明，重要的是包括冰顆粒與過(guò)冷水滴碰撞導(dǎo)致它們凍結(jié)然后破碎，形成更多冰碎片的過(guò)程。這樣做會(huì)使云層變暗，或降低它們的反射率，讓更多的陽(yáng)光到達(dá)海洋表面。
在夏季南緯 45 度和南緯 65 度之間，包括云內(nèi)部結(jié)冰的細(xì)節(jié)與不包括它們之間的差異是每平方米 10 瓦，這足以對(duì)溫度產(chǎn)生顯著影響。
該研究使用了 2018 年飛越南大洋云層的野外活動(dòng)的觀測(cè)結(jié)果，以及來(lái)自 NASA 的 CERES 衛(wèi)星和衛(wèi)星 Himawari-8 的數(shù)據(jù)。
冰的形成降低了云的反射率，因?yàn)楸w粒非常有效地形成、生長(zhǎng)和從云中脫落。
“冰晶完全耗盡了大部分較薄的云，因此減少了水平覆蓋，”阿特拉斯說(shuō)?！氨б矔?huì)消耗云層厚核中的一些液體。因此，冰粒既減少了云層覆蓋，又使剩余的云層變暗?！?/p>
2 月，也就是南大洋的夏季，大約 90% 的天空被云層覆蓋，其中至少 25% 的云層受到作為研究重點(diǎn)的結(jié)冰類型的影響。正確計(jì)算云層，特別是在使用較小網(wǎng)格間距來(lái)包括云層和風(fēng)暴的新模型中，對(duì)于計(jì)算到達(dá)地球的太陽(yáng)輻射量非常重要。
“南大洋是一個(gè)巨大的全球散熱器，但它從大氣中吸收熱量的能力取決于上層海洋的溫度結(jié)構(gòu)，這與云層有關(guān)，”阿特拉斯說(shuō)。
該研究的共同作者是 Chris Bretherton，他是威斯康星大學(xué)大氣科學(xué)榮譽(yù)退休教授，現(xiàn)就職于西雅圖艾倫人工智能研究所;紐約石溪大學(xué)的 Marat Khairoutdinov;以及華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)研究科學(xué)家 Peter Blossey。
