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首都科学讲堂丨世界气象日,了解云和全球气候变暖的关系——记第844期《看云识天——读懂云对气候的影响》
时间:2024-03-25  关键词:  点击量:49

转载媒体:北京科学中心

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本次讲堂的支持单位是北京气象学会和北京大学物理学院大气与海洋学系。线上线下参加人次为83.1万。


3月23日是第64个世界气象日,今年气象日的主题是“气候行动最前线”。北京大学博雅特聘教授、博士生导师赵传峰做客首都科学讲堂,为观众科普云和气候变暖的关系。

地球上空有70%的云覆盖,它白天通过反射太阳辐射使地球不会太热,夜间通过减少向外太空长波辐射使地球不会太冷,保护着人类生存生活。但云的变化是非常复杂的,对它的研究是大气科学领域中一项具有挑战性的工作。

讲座开始,赵传峰用“世界山河一片暖!”来形容全球变暖的趋势。近百年来地球气候系统正经历着一次以变暖为主要特征的显著变化,尤其是近50年升温趋势更为明显。

世界气象组织最新发布的《2023年全球气候状况报告》显示,2023年是有记录以来最热的一年,全球温室气体浓度、地表温度等多项气候变化指标创下新纪录。2023年,热浪、洪水、干旱、野火等影响了数百万人的日常生活,造成了数十亿美元的经济损失。而2024年地球可能更热,世界气象组织已向全球发出红色警报。

对于气候为何变暖的问题,赵传峰认为人类排放的温室气体贡献大量增温,人类排放的颗粒物造成的极端事件增加。针对云对气候的影响,赵传峰说,就红外长波而言,云对温室效应贡献显著;但就短波辐射而言,云具有很强的反射,云的气候效应整体呈现致冷效应,一定程度上调节缓和了CO2等温室气体造成的温室效应。

地球上的云是怎么形成的?赵传峰说,简单说,云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶,所混合组成的漂浮在空中的可见水成物聚合体。

对于人类如何通过行动给地球降温的问题,赵传峰认为,减排是关键。同时,相比碳去除技术,太阳辐射干预能以较低的成本较快地实现给地球降温的效果,但风险和不确定性大。

赵传峰还回答了现场观众的提问。针对“为什么北极人类活动的非常少,但是气候变化的程度最大?” 的提问,赵传峰解释说,“通常认为,二氧化碳等温室气体造成了全球和极地变暖。但是,通过研究发现,极地地区除温室气体外的另一个导致变暖的重要因素就是气溶胶(颗粒物)。研究发现,大量来自中北美洲、欧洲和亚洲的颗粒物,对北极气候变暖同样作出了重要的贡献。北极的云层浅薄,地球所发射的长波受到云层阻挡而得以保留在大气层内。传输到北极的气溶胶颗粒物,可以改变云特征,使得云滴增多、粒径变小、光学厚度和长波辐射系数增加,使得更少的地面长波能够透过云层向外辐射,形成了很好的保暖效果,从而起到增温效应。”


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