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PM2.5对地球环境的影响

2018-02-05 12:36:37 admin 6.对能见度的影响太阳辐射在通过大气时,对能见度的削弱作用主要是由两种消光效应决定:气体分子散射(瑞利散射)与吸收和大气颗粒物散射与吸收。纯空气消光作用主要源于空气的瑞利散射。在干净背景地区,能见度的衰减...

6.对能见度的影响

太阳辐射在通过大气时,对能见度的削弱作用主要是由两种消光效应决定:气体分子散射(瑞利散射)与吸收和大气颗粒物散射与吸收。纯空气消光作用主要源于空气的瑞利散射。在干净背景地区,能见度的衰减主要由空气的瑞利散射造成,而在城区地区,能见度的衰减主要由大气颗粒物消光所致。

颗粒物散射能造成60%~95%的能见度减弱。颗粒物散射与粒径有关,大颗粒物散射引起的大部分散射光线,并不明显地改变其原来的路径,而那些大小与可见光波长(0.4~0.7微克)相近的颗粒物影响较明显。细颗粒物(粒径0.1~1.0微克)对光散射效率最大,其他粒级颗粒物相对较小。颗粒物的散射还与其成分有关,在美同洛杉矶的排放物中,各种物质对能见度下降的贡献比例分别为:飞灰(尘)19%,硫酸盐35%,硝酸盐34%。因此,大气能见度的变化与大气中的霾污染有密切关系。

7.对气候变化的影响

霾对气候变化的影响分为直接效应和间接效应。直接效应主要指霾通过散射和吸收太阳辐射,改变到达地球表面的辐射量,从而改变地面气温的效应。间接效应主要指霾作为云凝结核改变云的反照率、生命期等性质,进而影响云的生消过程和降水的效应。

有研究发现,由于黑炭气溶胶的存在,南非地区气溶胶总直接辐射强迫可达到2瓦/米,对全球气候变化具有重要影响的北极地区也存在0.4瓦/平方米的气溶胶总直接辐射强迫。硫酸盐气溶胶直接和间接辐射效应都位大气层产生负的辐射强迫使地面气温下降。间接效应的引入,加剧了辐射强迫和地面降温,是一个不可忽视的重要过程。还有一些学者发现,如果黑炭气溶胶与硫酸盐气溶胶以内部混合方式存在,黑炭气溶胶的光学吸收作用会得到更大的增强,进而可能在全球范围内更大程度地削弱硫酸盐等气溶胶负的辐射强迫作用。

8.水循环的影响

在降水的形成和沉降过程中,霾起着十分重要的作用,对降水的性质有着举足轻重的影响。有研究显示,霾排放的增加改变了云微物理特性,抑制了降水,使得东亚及华东地区年降水量分别减少5.8%和13%。此外,气溶胶增加还引起亚洲大陆上净短波辐射减少,造成地表气温普遍降低,夏季平均气温变化最大的巴尔卡什湖附近气温降低达2.5℃以上,由此导致海陆热力对比减小、亚洲夏季风减弱,进而加剧了东亚夏季降水的减少。另外,英国《自然·地球科学》杂志发表的研究成果指出,大气中PM2.5浓度的增加能够显著影响云的形成和发展及伴随的降水过程。在干燥地区或季节,颗粒物增加会抑制降水;在湿润地区或季节,颗粒物增加会增加降水和暴雨强度。


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