河北工业大学学报

作者:
更新时间:

论文降重网站免费,全球气温持续升高,世界将如何应对?如何通过向平流层注入反射性气溶胶来屏蔽地球的一些太阳热量?毕竟,火山也会做同样的事情,只是短暂而猛烈:当维苏威火山爆发时,它会向大气中喷出细小的火山灰,在大气中火山灰颗粒会像云一样旋转,将太阳辐射反射回太空,暂时使地球降温。一些研究人员正在探索设计类似效果的提议,比如飞机、气球甚至软式飞艇,将反射性气溶胶射入平流层,以阻挡太阳热量,抵消全球变暖。然而,众所周知,这种太阳地球工程方案可能对气候产生其他长期影响。现在,麻省理工学院的科学家发现,太阳能地球工程技术将极大地改变温带风暴的轨迹。温带风暴全年在中高纬度形成,由穿越海洋和陆地的喷气式飞机操纵。温带风暴路径会导致温带气旋,而不是它们的热带表亲飓风。温带风暴路径的强度决定了风暴的严重程度和频率,如美国的nor·easters。研究小组考虑了一个理想的情景,即太阳辐射可以被充分反射,以抵消二氧化碳浓度达到4倍时可能发生的变暖。在许多全球气候模式中,在这种条件下,风暴轴强度在北半球和南半球都相应地弱得多。较弱的风暴路径意味着较弱的冬季风暴,但团队的研究警告说,较弱的风暴路径也会导致停滞的天气,特别是在夏季,以及更少的风来清除空气污染。风的变化也会影响海水的循环,进而影响冰盖的稳定性。麻省理工学院地球、大气和行星科学系(EAPS) 研究生CharlesGertler说:“世界上大约一半的人口居住在热带地区,那里的风暴轨迹是天气的主要来源。““我们的研究结果表明,太阳能地球工程不会简单地逆转气候变化。相反,它本身就有可能引发新的气候变化。盖特勒和他的同事本周在地球物理研究快报上发表了他们的研究成果。合著者包括Alpine 教授 Paul O’gorman、BenKravitz印第安纳州立大学、JohnMoore北京师范大学大学、塔斯马尼亚大学大学Steven、日本海洋地球科学技术局大学Phipps和渡边、慎吾(ShingoWatanabe),科学家们已经模拟了如果太阳能地球工程方案在全球复制,地球气候会是什么样子,结果喜忧参半。一方面,向平流层喷洒气溶胶可以减少入射的太阳热量,抵消二氧化碳排放造成的部分变暖。另一方面,地球的这种变冷不会防止其他温室气体造成的影响,如降雨量减少和海洋酸化面积缩小。也有迹象表明,有意减少太阳辐射会减少地球赤道和两极之间的温差,或者,从气候方面来说,会削弱地球的经向温度梯度,使赤道变冷,而两极则继续变暖。最终结果让格特勒和奥格特别感兴趣。“暴风雨的轨迹来自于经向温度梯度,风暴的轨迹很有趣,因为它们有助于我们了解极端天气,”杜说。“所以我们对地球工程如何影响风暴路径很感兴趣。团队的这项研究观察了在科学家的“地球工程模型比对项目盗”(GeoMIP)G1实验中,温带风暴的路径可能会如何变化,该实验为科学家提供了各种各样的信息。 根据气候模型评估其气候变化的地球工程设想方案。各种气候影响。G1的实验假设了一个理想化的场景,即太阳能地球工程计划可以阻挡足够的太阳辐射,以抵消二氧化碳浓度增加四倍所导致的全球变暖。人员使用了在G1实验条件下及时运行的各种气候模型的结果。他们还使用了一个更复杂的地球工程方案的结果,该方案将二氧化碳的浓度和气溶胶在多个纬度注入平流层的速度增加了一倍。在每个模型中,他们记录了风暴路径上不同位置的气压随海平面压力的每日变化。这些变化反映了风暴的经过,并测量了风暴路径的能量。"如果我们观察海平面压力的变化,我们就会知道气旋经过每个地区的频率和强度,"杜解释说。"然后,我们平均整个温带的方差,以获得北半球和南半球的平均风暴路径强度。"不平衡的平衡他们在各种气候模型中的结果表明,太阳地球工程将削弱南北半球的风暴路径。根据他们的考虑,北半球的风暴路径将比今天弱5%到17%。"两个半球风暴路径的减弱将意味着冬季风暴的减弱,但也会导致天气停滞,这将影响热浪,"杜说。"在任何季节,这都会影响空气污染的通风。随着区域降雨量减少,这也可能导致水文循环减弱。与我们习惯的基线气候相比,这些变化并不是很好。研究人员人员很想知道,同样的风暴路径在不增加社会地球工程的情况下,会如何应对全球变暖。 所以他们又在几个只有变暖的假设下运行了气候模型。令人惊讶的是,他们发现在北半球,全球变暖也会削弱风暴路径,就像它会增加太阳地球工程一样。这表明太阳地球工程和通过减少进入地球的热量来冷却地球的努力,至少在风暴轨道上,并没有改变全球变暖的影响,这是令人困惑的研究人员不知道如何解释。在南半球,情况略有不同。他们发现,全球变暖本身会加强那里的风暴路径,而增加太阳能地球工程技术将阻止这种加强,甚至进一步削弱那里的风暴路径。"在南半球,风推动了海洋循环,这反过来可能会影响二氧化碳的吸收和南极冰盖的稳定,"曹补充说。"因此,南半球风暴路径的变化非常重要。"研究小组还观察到,风暴路径的减弱与温度和湿度的变化有很强的相关性。特别是,气候模型表明,随着两极继续变暖,赤道因入射太阳辐射减少而显著变冷。降低的温度梯度似乎足以解释减弱的风暴路径该团队是第一个证明这一结果的。"这项工作突出了太阳地球工程并没有扭转气候变化,而是正在用另一种气候状态取代一种气候状态,"杜说。"反射阳光并不是抵消温室效应的完美平衡。"奥格曼又说:"有很多地区避免这样做的原因是有利于减少CO2和其他温室气体的排放。"这项研究的部分资金来自美国国家科学基金会、美国国家航空航天局大学(NASA)和麻省理工学院全球变化科学与政策联合项目的行业和基金会。0喜欢22论文去重技巧