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[理论研究] 太阳辐射对气候短尺度影响研究逐步取得成果

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发表于 2009-10-11 04:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
或名或利,各国的气象气候科学研究总免不了无用功的干扰,机制不成熟的环境下犹甚。

学术分派是常见的现象,最后主观思想和派系利益扭曲了现象的存在而沦落于一系列不着边际的空头理论,这在牛顿之前就广泛存在。

在人类的气候变迁冷暖之争中,这种现象更加典型,从而双方都不同程度忽视了基本的生物原理——生物对自然变暖的正反馈(可简称为暖化生物反馈),即是气温自然升高后,生物活动加剧进一步加大了气温上升幅度,但是,主导因素不是生物,而是自然因子。

上世纪80年代以后,随着太阳活动再度进入大周期(21周期),变冷说几乎全军覆没,变暖说取代了主流地位,从而现在我们在国内接触到得所有气候理论,基本都由变暖说制造。

变暖说制造的理论中,有个明显缺陷:否定了太阳辐射对短尺度气候的影响,即是认为太阳大约11年的单个活动周期,辐射增减不足以改变全球气候,并提出了许多实验类的数据加以证明(变暖说承认百年尺度以及更长尺度的影响)。

因为假设证明一个太阳活动周期内辐射增减足以影响气候,那么人为变暖将不成立。因为21周期以来,太阳连续出现了大周期,加上17周期起至2007年前,太阳平均活动偏强,刚好跟变暖曲线对应。

但是,实际观测上,太阳短期活动变化,对地球气候有明显的影响,特别是对于陆地,有着类似昼夜变化的硬性响应。

事实上,由于太阳活动持续低谷,今年4月,大气层高度已经降到有太空观测史以来的最低值,不得不解释为短波辐射衰弱的影响,可见太阳活动对地球大气的影响存在许多没有明显滞后的硬性效应。

中国气象科学业余爱好者近年也留意到现象与理论背离,打开世纪气象气候版-【理论研究】分类,你可以看到:

[理论研究]推翻人为变暖:从太阳活动与海气的关系研究起
[理论研究]全球气候冷暖之争
[理论研究]论黑子数与冷源的对应关系:硬性响应
[理论研究]太阳活动驱动气候变化空间天气机制研究进展

昨天,国家气候中心刊登了一则【气候焦点】,文中涉及最新研究结果:太阳亮度的微小变化可能改变地球气候,下面转载该文供广大气象爱好者和工作者开拓视野。
 楼主| 发表于 2009-10-11 04:23 | 显示全部楼层
太阳亮度的微小变化可能改变地球气候

国家气候中心 日期:2009-10-10


最近几十年里,科学家们注意到很多气候现象——海水升温,热带降雨量增加,亚热带云层减少,信风增强——似乎都与太阳的11年活动周期有关。该周期是由于太阳输出变化而引起太阳黑子衰退和流动。

新型电脑模型暗示人们,太阳的力量可能会改变天气模式。

事实上,太阳的变化会对地球的气候产生巨大的影响。太阳亮度的微小变化,能够对我们星球的天气和气候产生巨大的影响。根据8月28日最新出版的《科学》杂志,科学家们对此进行了详尽的解释。

最近几十年里,科学家们注意到很多气候现象——海水升温,热带降雨量增加,亚热带云层减少,信风增强——似乎都与太阳的11年活动周期有关。该周期是由于太阳输出变化而引起太阳黑子衰退和流动。

这种变化相当于每平方米0.2瓦特的功率——太微弱了,不足以解释像海面温度升高这样的现象。因此涌现出很多理论来解释其中的巨大差异:同温层的臭氧变化,使无云的区域阳光增强,甚至宇宙射线也发生变化。但是没有任何理论本身能够解释该现象。

如今,使用电脑模型可以将臭氧化学和当太阳光增强时亚热带云层减少的事实联系起来。位于科罗拉多州的国家气候研究中心的气候科学家,格纳德·米尔,及其同事复制了上个世纪的可观测的循环气候现象,例如阳光强度的强弱变化。米尔解释道,“尽管(阳光变化)对于地球,平均算来是很微小的,但是在某些地方,它的作用可能很强”。他说,同温层臭氧化学及亚热带云层的变化,会联合起来互相影响,使太阳的作用力量增强。

如果该模型是正确的话,那么该机制将是这样运作的:当太阳达到最大强度时,热带同温层的臭氧能后吸收不断增强的紫外线阳光的更多热量,同时其周围温度也会上升。反之,也会增加臭氧的产生。(升高的温度加速氧分子的分解,因此,产生的自由氧离子可以和其他的氧分子结合,形成臭氧。)臭氧继续升温,该循环继续运行,使得全球臭氧量增加2%。但是这种改变也会影响同温层本身的循环,进而改变大气最底层,也就是对流层的循环。通过影响风,而影响我们所遇到的天气。

同时,在太阳光强度增强时,辐射也会增强。这会使云层相对稀薄地区的海面吸收更多的热量,加速海水蒸发。从而信风会增加含水量,将更多的海水带回到热带,增加那里的降雨量。这同时也帮助增强了向上的对流,导致亚热带晴空无云。反之,增强的向下的压力,也会是亚热带的太平洋地区,云量减少2%。米尔说,“你可以从根本上将整个系统循环起来”。

但这套模型不能准确地复制现实世界的情况。现实中,当太阳光强的时候,东太平洋海水温度降低大约0.8摄氏度,而该模型只能模拟出0.6摄氏度的降温。这套模型也不能模拟出地球的变化。米尔说,其他因素也同时在起作用,即使是最好的计算机模型也只能初步地模拟现实气候的复杂性。

现如今,太阳正处于黑子活动的低潮期,就像“蒙德极小期”在17世纪,产生了小冰期,为欧洲降温,并且对中国封建王朝的没落也有影响。并且,在20世纪后半叶,太阳的辐射输出相对稳定的情况下,地球温度仍然在升高——去除我们星球本身就是全球变暖的直接热源因素。

尽管如此,研究开始通过解释太阳辐射变化对地球产生巨大影响的角度,来解释其物理机制。那意味着,在下次太阳活动周期中的活跃期,太阳的亮度能够产生拉尼娜现象——太平洋赤道附近,海水的不正常变冷现象。米尔预测,“该模型将能演示出拉尼娜现象,尽管有些微弱”。

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