Cтраница 1
Относительно тропосферного аэрозоля предполагается, что он состоит из однородных твердых сферических частиц. Влияние на них влажности, а также возможное присутствие органических компонент, продуктов сгорания, нитратов и аэрозольных загрязнений не учитывается. [1]
Химический состав тропосферных аэрозолей разнообразен. В урбанизованной атмосфере, над индустриальными регионами, наблюдаются сажевые частицы, частицы оксидов железа, свинца, марганца, сульфата аммония наряду с естественными продуктами выветривания - SiO2, MgO, A12O3 и др. Оксиды Al, Si, Ca и Fe составляют в среднем 60 % массы континентальных аэрозолей. [2]
Поскольку состав тропосферных аэрозолей, в особенности индустриального происхождения, весьма изменчив и во времени, и в пространстве, исследование их взаимодействия с озоном представляет собой весьма сложную задачу, тем более что это взаимодействие может приводить к образованию молекул Оз и, наоборот, к их стоку. [3]
Выше уже отмечалось, что тропосферный аэрозоль над морскими акваториями и океанами формируется следующими основными фракциями: солевой, сульфатами и минеральной составляющей. Во влажной атмосфере образуются солевые растворы и растворы сульфатов. Солевая фракция является преобладающей на высотах до 1 5 - 2 км, в то время как на больших высотах сульфаты доминируют над солевой фракцией. Пылевая фракция аэрозолей над морскими акваториями сильно зависит от метеоусловий в регионах пылевого выноса и поэтому является весьма изменчивым во времени и пространстве компонентом. В прибрежном поясе на оптические свойства атмосферного аэрозоля сильное влияние оказывает аэрозоль антропогенного происхождения. [4]
Почвенно-эрозионный аэрозоль является доминирующим типом тропосферных аэрозолей и обладает глобальной распространенностью. Его присутствие обнаружено не только над континентами, но и над морскими акваториями и океанами. Особенно велико влияние этого компонента аэрозоля на оптические свойства атмосферы и ее радиационный режим в условиях пылевых бурь, характерных для аридных и субаридных районов. Большая сухость и измельченность поверхностного слоя почвы, низкая влажность воздуха, сильные ветры благоприятствуют подъему пыли на значительные высоты тропосферы и ее выносу в различные регионы земного шара. При усилении ветра увеличивается количество поднятой в воздух пыли и изменяется микроструктура частиц, составляющих пылевое облако. [5]
На рис. 4.4 представлена оптическая модель структурных характеристик тропосферного аэрозоля для летних условий в средних широтах. Она включает вертикальные профили оптической плотности фонового аэрозоля, представленного его тонкодисперсной фракцией, растворимых соединений солей ( в основном ( NH4) 2S04), фракций грубодисперсного пылевого аэрозоля и пылевого аэрозоля средней дисперсности. [6]
Седиментация и коагуляция в значительной степени определяют свойства тропосферных аэрозолей. Седиментация определяет верхний предел размеров частиц, от коагуляции зависит величина нижнего предела и распределение по размерам частиц Айткена. [7]
![]() |
Сопоставление измеренных ( а и вычисленных спектров интенсивностей излучения с учетом городского аэрозоля ( б и для атмосферы ( в, не содержащей аэрозоля. [8] |
Для облачной атмосферы вне зависимости от типа подстилающей поверхности тропосферный аэрозоль всегда приводит к уменьшению альбедо системы подстилающая поверхность-атмосфера. Аналогичное утверждение остается в силе и для безоблачной атмосферы при наличии заснеженной подстилающей поверхности. [9]
Полученные выше оценки парникового эффекта частично компенсируются противоположным антипарниковым воздействием гру-бодисперсной фракции тропосферного аэрозоля для модели на рис. 4.3: ATS - 1 4 К. Однако в среднем по планете, по нашим оценкам, парниковый эффект, обусловленный сильнопоглощающей мелкодисперсной фракцией аэрозоля, преобладает над антипарниковым воздействием фракции крупных аэрозольных частиц. Для средней глобальной модели атмосферы парниковый эффект атмосферного аэрозоля составляет ATS 1 1 К. [10]
![]() |
Основные экологические показатели ТЭС РАО ЕЭС России.| Среднеглобальные атмосферные концентрации основных парниковых газов.| Радиационный форсинг ( за период. [11] |
Доля энергетических источников в суммарном антропогенном воздействии на климат составляет примерно 50 %, определяя около 55 % парникового нагрева атмосферы и примерно 80 % охлаждающего эффекта от образования тропосферных аэрозолей и разрушения озонового слоя в стратосфере. [12]
Вклад наземных источников в общее содержание стратосферных аэрозолей невелик, если не считать эпизодических извержений вулканов. В остальных случаях тропосферные аэрозоли могут проникать в стратосферу только в результате конвективного подъема частиц в экваториальной зоне. Большое количество аэрозольных частиц образуется в стратосфере в результате химических и фотохимических реакций из окислов азота и серы. Главным источником антропогенных аэрозолей в нижней стратосфере и верхней тропосфере являются продукты сгорания авиационного топлива. [13]
Седиментация определяет верхний предел аэрозольного спектра и оказывает некоторое влияние на вертикальное распределение гигантских частиц. Действие силы тяжести на тропосферные аэрозоли для частиц размером меньше 1 мк становится незначительным. [14]
Если рассматривать области тропосферы вне континентальных обменных слоев как относительно хорошо перемешанный резервуар частиц Айткена, то это, несомненно, является сильным упрощением, но позволяет нам приблизительно оценить глобальный запас ядер Айткена в морских областях. Мы принимаем среднее время жизни тропосферных аэрозолей равным 30 дням ( см. гл. [15]