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地球天空中的“白色精靈”它就是地球氣候的神秘仲裁者雲與地球氣候雲是地球氣候的神秘仲裁者雲可能有助于防止熱帶地區過熱氣候變暖導緻低空雲層減少海洋層雲反射陽光像鏡子發光的雲經常發生或與溫室氣體排放有關

< h1級"ql-align-just">雲和地球氣候</h1>

雖然雲層可以随時覆寫地球天空的三分之三,但它們仍然是天氣預報中最神秘的因素之一。

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雲不僅僅是雨和雪。科學家們現在已經意識到,通過吸收和反射陽光,雲還可以幫助控制地球周圍的能量流動。事實上,漂浮在我們頭頂的雲層對地球氣候的影響比我們想象的要大得多。最近關于雲與變暖之間關系的研究為我們提供了如何看待雲的新視角,這将有助于科學家更準确地預測未來的氣候變化。以下是這方面的一些最新研究進展。

< h1級"ql-align-justify">雲是地球氣候的神秘仲裁者</h1>

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過去,研究人員認為雲的存在相對較短,是以它們僅被視為近期天氣變化的名額,而不是長期天氣變化的主要因素,但現在他們開始意識到雲層在地球上接收了多少陽光。陽光反射到太空中,影響全球氣候變化。目前,科學家們正在使用衛星,傳感器和研究飛機來觀察雲在陽光和熱量之間傳播時的影響。

地球吸收太陽的熱量并加熱空氣,而雲是含有水蒸氣的高溫空氣的産物。随着海拔的升高,大氣層變得更冷,而冷空氣保留的水蒸氣更少。一些水蒸氣沉積在塵埃顆粒或鹽顆粒上,凝結成小液滴或冰晶,形成液體或固體水。這就是雲。因為雲可以散射光線,我們可以看到漂浮在天空中的雲彩。

透過雲層的陽光将熱量帶到地球表面,最終消散。地球如何消除這種熱量?有兩種方式,一種是紅外能量形式的直接輻射,另一種是暴露在大氣中。分子(主要是二氧化碳和水蒸氣)被液态水和雲中的冷凍水吸收。太陽的短波輻射通過大氣注入地下,地面變暖産生的長波輻射被大氣中的二氧化碳等物質吸收,産生大氣變暖的效果,或溫室效應,進而從地球上獲得生命和熱量。

這種現象也解釋了為什麼多雲的夜晚通常比晴朗的夜晚溫暖,因為地球需要在白天釋放被困在雲層中的熱量。

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20多年前,科學家們開始重新審視雲的作用。當時的研究人員懷疑二氧化碳和其他溫室氣體與化石燃料有關,導緻地球過熱。計算機模型還表明,空氣中二氧化碳的增加會增加地球的溫度,而暖空氣将含有更多的水蒸氣,這可能會使溫室效應增加50%。

然而,在1980年代早期,氣象學家無法預測雲層對未來長期氣候變化的影響。直到1989年,美國科學家才發表了他們的發現,即雲對地球的冷卻作用大于增加熱量的影響。雲可以将地球表面燈泡的熱量減少約60瓦,減少0.5平方米。如果天空中沒有雲,地球可能會比現在更熱。

<h1級"ql-align-justify">雲可能有助于防止熱帶地區的過熱</h1>

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熱帶海洋中有幾個非常炎熱的地區,例如印度尼西亞附近的西太平洋,許多水蒸氣蒸發,使大氣變暖。熱空氣應該使海洋變暖,讓更多的水蒸發并産生更多的水蒸氣,這成為一個無法控制的惡性循環。然而,該地區的海水溫度很少超過30攝氏度。顯然,必須有一個"刹車系統"來控制這一領域的惡性循環,而研究"刹車系統"作用的是雲。一些熱帶熱點的天空産生大量的雨雲,形成覆寫數平方公裡水的雲。海洋越熱,雲層越多,雲層越多,它們反射的陽光越多,海洋持續變暖的影響就越大。

<h1級"ql-align-justify">氣候變暖導緻低空雲層減少</h1>

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根據一項新的研究,漂浮在東北太平洋上的雲層将随着海洋變暖而消散。研究人員稱這是變暖的"惡性循環"。研究表明,低空雲可以将陽光反射回太空,降低海洋溫度并冷卻地球,而變暖将逐漸減少有助于冷卻地球的低空雲層。低空雲通常由水組成,包括人們在陰天看到的較暗和較平坦的雲層。

計算機模拟表明,如果變暖增加了低空雲中的雲量,雲可以阻擋入射的太陽輻射并導緻冷卻。在這種情況下,雲對氣候變化産生了"負面回報"效應。如果變暖減少了低空雲層中的雲量,它将帶來更多的太陽輻射。在這種情況下,雲對氣候變化産生了"正回報"效應。科學家指出,在過去的50年裡,低空雲層中的雲層一直處于"正回報"循環中。換句話說,變暖減少了雲層的覆寫,随着雲層覆寫量的減少,撞擊地球表面的陽光量增加,使天氣變暖。科學家認為,不同衛星收集的雲資料會有所不同,地面觀測将是主觀的。是以,基于這些不完美觀測的氣候變化趨勢分析有時值得懷疑,但來自雲的信号是真實的。

這樣,對低空雲層的進一步研究就具有特殊的意義。了解導緻低層雲減少的變暖趨勢将有助于提高氣候模型中雲模拟的準确性,進而更準确地預測未來的氣候變化。

< h1級"ql-align-justify">海洋雲像鏡子一樣反射陽光</h1>

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根據一個由200多名科學家組成的團隊的一項新研究,太平洋上的雲層對全球氣候和天氣系統有影響。根據這項研究,太平洋的一些雲對地球的氣候有很大的影響,因為它們比美國的雲更大。

科學家們正在研究一種稱為類地雲的雲系統。當來自深海的冷水流向海面時,海面溫度下降,水蒸氣凝結,海雲上升。形成。兩架研究飛機用于這項研究。當飛機穿過低空雲層時,科學家從安裝在飛機上的探測器收集資料,以了解雲系統如何形成,反射陽光,并确定雲系統的持續時間。

漂浮在東南太平洋上空的海洋積雲通常不超過海平面以上2 000米,幾乎全年都在發生。科學家們開始認識到這些大雲對地球氣候的影響:它們就像一面巨大的鏡子,将陽光反射回太空,限制了到達地球表面的陽光量。

參與這項研究的科學家還想知道智利和秘魯沿海的采礦是否會影響雲的特征。在采礦過程中,微小的礦物顆粒被帶入高層大氣,當與大氣中的水蒸氣接觸時形成液滴。科學家計劃收集資料,以評估礦物顆粒是否會影響降雨,以及充滿礦物質顆粒的雲是否比普通雲更多地反射陽光。

<h1級"ql-align-justify">經常發生或與溫室氣體排放相關的發光雲</h1>

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幾年前,北歐居民第一次看到了奇怪的發光雲層。攝影師拍攝了奇怪的銀藍色層,像卷曲一樣,穿過丹麥,北愛爾蘭和蘇格蘭的凄涼天空。

發光的雲是地球大氣層中最高的雲,達到地球表面以上80公裡的高度。由于其高度,發光的雲可以在日出前或日落後在地平線以下的太陽中發光。發光的雲通常是無色或淺藍色的,偶爾是紅色,綠色和藍色。發光的雲有時形狀像絲帶,沒有特殊功能,有時具有獨特的條紋,波浪形或漩渦狀。像熟悉的低空雲一樣,發光的雲是由附着在塵埃顆粒表面的水滴(40至100納米之間的微小結晶冰晶)形成的。高空塵埃和水蒸氣的來源尚不确定。有些人認為塵埃可能來自微小的流星,或者來自對流層的火山灰和大氣塵埃,水蒸氣可能通過對流層頂部的間隙上升到上層。

人類已經很久沒有發現發光的雲了,他們還沒有完全了解為什麼。發光雲是在1883年喀拉喀托火山爆發兩年後首次發現的,但目前尚不清楚發光雲的存在是否與火山爆發有關。此外,太陽活動、氣候變化、太空塵埃和火箭發射也可能是造成這種雲現象的原因。

明亮的雲層通常隻發生在南北緯500至700度之間。它們從5月中旬到8月中旬出現在北半球,從11月中旬到2月中旬出現在南半球。雖然在北半球和南半球出現明亮的雲,但在北半球觀察到的頻率比在南半球更明顯,可能是因為南半球的陸地面積小,觀測者數量相對較少。

然而,近年來,發光雲的範圍已經擴充到緯度為40度的地區,數量和亮度都在增加。發光雲膨脹的原因和頻率尚不清楚。該研究發現,發光的雲層對氣候非常敏感,以至于一些科學家推測,溫室氣體排放的增加可能導緻頻繁發光的雲層 - 冷卻地球高層大氣的溫室氣體,低溫是雲形成所必需的。

十年前,美國宇航局發射了帶電粒子氣體釋放測試火箭。該測試的目标是在地球大氣層的最外層建立人造雲,以模拟發光雲的現象。科學家們希望利用這項測試來研究發光雲中氣體和塵埃顆粒的分布。

科學家認為,在不可預測的天氣變化中,無論使用何種機制,他們最終都可以建立預測模型,以準确預測雲是否會因人類行為而改變大氣層。對全球氣候的影響。