Вторник, 27 февраля, 2024
ДомойЗемляРаскрытие секретов климата: скрытая физика температуры и радиации

Раскрытие секретов климата: скрытая физика температуры и радиации

- Advertisement -

Новаторское исследование исследует сложную связь между температурой поверхности Земли и исходящим длинноволновым излучением, выявляя отклонения от ожидаемой четвертичной картины. Это исследование расширяет наше понимание чувствительности климата и факторов, влияющих на нее, таких как парниковые газы и динамика атмосферы. Фото: SciTechDaily.com

Исследования в области климатологии открывают новое понимание взаимосвязи между температурой поверхности и исходящей длинноволновой радиацией, бросая вызов традиционным моделям и углубляя наше понимание чувствительности климата Земли.

Вам интересно, что влияет на чувствительность климата Земли? Недавнее исследование в Достижения в области атмосферных наук исследует сложные связи, преобразующие зависимость между температурой поверхности и исходящим длинноволновым излучением (OLR) от четвертой степени к квазилинейной. Под руководством доктора Цзе Сун из Государственный университет ФлоридыЭто исследование раскрывает скрытые механизмы, формирующие климат нашей планеты, давая новое понимание того, почему соотношение температуры и OLR отклоняется от четвертой степени, установленной законом Стефана-Больцмана.

Закон Стефана-Больцмана и динамика климата

Что такое закон Стефана-Больцмана? Парниковые газы в атмосфере создают контраст между тепловым излучением поверхности, связанным с четвертой степенью температуры поверхности, и OLR.

Профессор Сяомин Ху из Университета Сунь Ятсена, соответствующий автор исследования, объяснил: «Вертикальный конвективный перенос энергии действует как атмосферный смеситель, закручивая температуру внутри столба. Это позволяет соотношению между температурой поверхности и OLR по-прежнему следовать квартичному образцу за счет снижения слоя радиационного излучения».

Диаграмма, изображающая два основных процесса: квазилинейная температура поверхности и уходящая длинноволновая радиация (OLR). Слева: усиление меридионального градиента температуры поверхности из-за парникового эффекта водяного пара; Справа: перенаправление части OLR из теплых мест в холодные путем транспортировки энергии к полюсу. Авторы и права: Мин Цай и Сяомин Ху.

Факторы, влияющие на температуру поверхности и OLR

Исследование показывает, как различные факторы влияют на температуру поверхности и OLR. Парниковый эффект водяного пара действует как увеличитель, усиливая разницу температур на поверхности Земли, не изменяя широтных изменений OLR. Это подавляет нелинейность между OLR и температурой поверхности.

Перенос энергии к полюсу, с другой стороны, действует как выравниватель, гармонизируя разницу температур в разных регионах земного шара. Одним из побочных продуктов глобального перераспределения тепла является перенаправление OLR из теплых мест в холодные, что позволяет уменьшить разницу OLR в разных регионах. Это, в свою очередь, еще больше подавляет нелинейность.

Профессор Минг Цай из Университета штата Флорида подчеркнул: «Понимание этих сложных климатических взаимодействий сродни расшифровке загадки. Каждый фрагмент приближает нас к расшифровке тонкостей климата нашей планеты».

Освещая эти связи, ученые добиваются значительных успехов в понимании климата Земли и того, как его сложные компоненты управляют общей чувствительностью климата, а именно не только скоростью выработки энергии, но и местом ее выработки.

Ссылка: «Квазилинейная связь между уходящим длинноволновым излучением планеты и температурой поверхности в радиационно-конвективно-транспортной климатической модели серой атмосферы», Цзе Сунь, Майкл Секор, Мин Цай и Сяомин Ху, 25 ноября 2023 г., Достижения в области атмосферных наук.
DOI: 10.1007/s00376-023-2386-1

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме