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云和反馈

文件 - 为什么有很多关于气候预测的不确定性?
文件夹 分类:气候学 , 全球暖化 , 气雾剂

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21世纪可以在1.6和6°C之间的暖线标记。不确定性很棒。如果除了有关化石能源消耗本身之外,此文件会呈现两个最重要的原因。

  
文件夹 为什么如此D.'气候预测的不确定性?
 

jouent un rô系统中的第一个计划è气候。首先,它是grâce à eux qu'il y a des précipitations 但考虑了它们对辐射的影响é鞍。他们影响à la fois le 太阳辐射 和辐射 红外线的 热,热,热 地球 émet à son tour.

云吸收了小太阳辐射,但它们弥漫了它ès efficacement à toutes les 波长 这就是他们出现白人的原因。他们是éflé因此,空间一些可以的太阳辐射être très importante: leur réflectivité是可变的,但经常élevéE,它可以达到Fra雪的雪îche (environ 80%).

云对红外辐射的影响是可以être un peu moins évidente à premiè审查,但它同样重要。我们知道最寒冷的夜晚是晴朗的夜晚,这是û这是不再加热的表面ée par le 太阳 失败 通过 émission 热红外辐射。当云是présents, ils font écran à cette é使命和分离失去较少的表面。云有一个 温室效应 qui peut être trè很重要。通过增加 alb édo的 planète, ils diminuent l'énergie solaire absorbée,他们倾向于à冷却它,但是,通过他们的温室效果,他们有相反的趋势à la ré热。因此,在两个幅度的两个效果之间有补偿,但这种补偿并不完整。

ALB的效果é当下面的表面很小时,云是最大的éflé床,因为,在这种情况下, 对比 最多。这是海上的情况:通常,réflectivité de la mer dépasse rarement 5 à除了叫做SP的方向外,6%éculaire c'est-à-dire celle de la réflexion sur un 镜子 ,与r对比éflectivité因此考虑了云érable mê我为谦虚的云。

云的温室效果épend de leurs caractéristics和temp对比度érature qu'ils pré随着表面的感觉。他们有一个很大的不透明度é热红外辐射,除了在最薄的情况下,我们可以同化它们à des 黑色的身体, 这是-à - 他们吸收了总体é他们重新的红外辐射çoivent et qu'ils é把他们的临时工é速率允许它们。因此,温室效应是云变冷的更重要。这些是具有最大温室效果的最高云。 (相反地,“从表面看”而且从太空中看到的“而不是”看到的“,它是具有最重要的温室效果的低云:它们是他们é将最大的辐射放向表面。)

1 - 低云的影响

图7:APR云盖(Stratus和Stratocumulus)èS ISCCP(见注40)。自卫星以来,这是可观察的,它是 - à - 在没有云的情况下é上面。注意OCS上方的高浓度é多年的中纬度和à l'est des océans dans les ré热带园(ISCCP:见注7)

对辐射最大效果的云是最多的é拉伸和最持久的,两种类型的云都是特别的è重要提示:这些是海洋纹脉和 。纹脉是低云(它们的底座通常约为500à 1000 m) et peu épais(几百米è非常)但它们是très é紧张和盖子永久性èS 20%的地球表面。因为他们不含大量的水,他们é很少,并且因此,持续很长时间。因为它们很低,他们的临时érature est peu différente de la tempé表面的表面及其温室效果仍然有限é, par contre leur réflectivité通常是40的顺序à50%或更高的对比trè强烈地与réflectivité来自大海。他们对ALB有很强的效果édo.

aérosols restent géné在低层 大气 ère,这些是最敏感的云à他们的间接影响。

2 - 高云的影响

图8:APR高云盖ès issccp(见注7)。注意TRA浓度ès élevé在热带对流的领域à太平洋西部,相反,太平洋的低浓度是

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相反,卷曲是最多的云élevéS,他们被发现在顶部 罗普洛克斯 ère在...的水平 对流博物目。 (Tropphos之间的限制ère (partie inférieure de l'atmosphère dont l'épaisseur est déterminée par l'intensité de la 对流 并且其中云层所在的) stratos ère 。)

他们是我们在抵达前先看到的人ée常见的骚乱,常见,他们是4月份ès un 雷雨 这是这个玛尼è他们最常形成és sous les 热带 où la 深入对流 génère de très puissants Cumulonimbus.。他们是très é十个并覆盖大约20%的地球表面。他们被组成了éS冰晶及其温度érature peut être très basse: des tempé差价 - 60, - 70°C特别是矛盾的,在热带地区是常见的。因此考虑了他们的温室效果é鞍。而且,卷曲往往足够了 透明 太阳辐射(我们经常看到太阳)及其对ALB的影响édo est faible.

F Açon générale, les modè有很多困难és à模拟云的外观,特别是è这两种类型的云。原因是à ce qu'un modèle a toujours une é与pH相比,空间声称太大了énomènes de 缩合,(在干扰的情况下,它不太真实,因为在这种情况下,它都是所有的 气团 qui est soulevée和冷凝发生à grande échelle,云相关é因此,这种干扰非常好és et donc prévus par les modèles de prévision météorologiques 。)

先验,云出现ît lorsque l'humidité相对达到100%,它是 - à - 饱和时的罪。那是真实的à l'é从空中情节中央表演,让我们说1米3 ou 100 m3 mais, dans un modèle, le 体积 élé(计算网格)通常每100公里100公里/ kmépaisseur (1013 m3)认为湿度是虚幻的é est partout la mê在这样的卷中,换句话说云出现ît é在这里,在这里à. La difficulté est donc de repré尽可能正确地发送pH值énomèNE,凝结,出现ît à une échelle très inférieure à l'échelle des calculs.

顺便说一下,直到à ces dernières années,我们知道数量严重é de nuages pré发送。它只是在安尼亚州ées 80我们开始了é à traiter de façon systématic的观察 卫星M.étéorologiques pour en déduire la quantité et les propriété全球云覆盖。因此,我们有大约二十年ées de 气候学,允许espérer percevoir d'é云盖的理想变化。我们知道地球永久覆盖了大约60%的云,(这个值é强烈悬挂从门槛à从中估计公关ésence d'un nuage.)

图9:APR的总云盖èS ISCCP(见注释7)。我们将注意到大fréOC上方的云é多年的平均水平。

3 - 目前云的辐射影响

辐射资产负债表的测量é自卫星允许以来évaluer l'effet d'albé做现有云的温室效果。因此我们有éterminé le « 为了çage radiatif的 nuages » : c'est, par dé完成和标志ès, la variation du 地球辐射评估 qui ré苏尔为所有云的纯粹和简单的消失。它包括短波长分量和大红外波长分量。首先ère est né因为云减少了énergie absorbée, la deuxiè我是积极的,因为它翻译了温室效应。这两个条款都是très大:年平均,约 - 47瓦米-2 pour l'effet d'albédo et +29 Wm-2 为温室效果。总的来说,所以ALB的影响é占上风和效果ré覆盖云是为了冷却该计划ète. Si, instantané它们变得透明,辐射评估将增加18米-2,数量é déjà非常重要但我们看到这是两个更重要的数量的平衡,也就是说,对云覆盖和/或自己的更改相对较低été可能会产生影响érable sur le 天气 .

Figure 10 : forçage radiatif des nuages estimé à partir des observations spatiales du bilan radiatif. Le forçage est négatif quand l'impact des nuages sur l'albédo l'emporte sur leur impact sur l'effet de serre.( (D'après l'expérience NASA Earth Radiation Budget et l'expérience franco-russe Scarab, voir le site http://www.lmd.polytechnique.fr/~Scarab/francais/FCRF.htm et http://terra.nasa.gov/FactSheets/Clouds/) On notera les fortes valeurs négatives associées aux perturbations au dessus des océans des moyennes latitudes et, au contraire, les valeurs positives associées aux cirrus produits par l'activité convective à l'Ouest du Pacifique (source: http://depts.washington.edu/uwpcc/remote_sensing/cloud_sst.html)

Figure 10 : forçage radiatif des nuages estimé à partir des observations spatiales du bilan radiatif. Le forçage est négatif quand l'impact des nuages sur l'albédo l'emporte sur leur impact sur l'effet de serre.( (D'après l'expérience NASA Earth Radiation Budget et l'expérience franco-russe Scarab, voir le site http://www.lmd.polytechnique.fr/~Scarab/francais/FCRF.htm et http://terra.nasa.gov/FactSheets/Clouds/) On notera les fortes valeurs négatives associées aux perturbations au dessus des océans des moyennes latitudes et, au contraire, les valeurs positives associées aux cirrus produits par l'activité convective à l'Ouest du Pacifique (source: http://depts.washington.edu/uwpcc/remote_sensing/cloud_sst.html)

4 - rétroaction des nuages

问题来自é糖果:作为a的一部分 réchauffement global dû à大气浓度的增加érique en 气体à effet de serre,将成为云覆盖,类型和ré云分区以及如何,那个ré他是否会采取辐射余额的回报?会有更多或更少的云吗? O.ù?在热带地区?在高纬度?他们的周期 昼夜 sera-t-il modifié?会有更多的云层或低云吗?他们的适当été他们会保持不变吗?

如果他们是良好的低云és, l'effet d'albé可以增加,为ç云的辐射年龄将变得更加né可以倾向于什么à refroidir la planète et la rétroaction serait né。相反,如果是高云,它是将增加和r的云的温室效果étoation将是积极的,趋势à进一步增加ré加热。这就是问题所在à100万美元。她就是一切à必要的,因为modèles se révèlent extrêmement sensibles à la faç我们云的重复ésentés, elle n'a pas de ré现在是ponse。摩擦èles indiquent plutôt une ré正面的TROACTEà增加nébulosité高,但有问题的流程是微妙的,我的îtrisés. Le problè我仍然开放,构成了不确定性的主要原因à la réponse à court terme des modèles.