推 avocet:你的問題實在是很大. orz 140.112.25.196 12/12
推 endor:這....￣▽￣|||對不起.... 218.166.155.214 12/12
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作者: geo ( NO more NG  ) 看板: TY_Research
標題: Re: [科學人][新聞掃描] 變暗的地球
時間: Sun Dec 12 22:13:23 2004
※ 引述《endor (蕭邦式卡門)》之銘言：
: 關於懸浮粒子我有個問題想要請問一下
: 以當代的科技而言 無法清除這些懸浮粒子嘛??
>> 造成這個現象的主要原兇似乎是地球大氣中的懸浮微粒，這是指微米尺度（
>> 甚至更小）的大氣粒子，包括硫酸鹽、黑碳、有機碳、微塵、海鹽等。懸浮微
>> 粒已被普遍認定具有冷卻作用，例如它是造成1945~75年間全球溫度微幅下降
>> 的主因。懸浮微粒雖然抑制地表溫度上升，不至於升到比現在高，但是它卻增
>> 加了全球暖化模式的複雜程度。這些微粒物質可以做為水氣凝結成雲時的凝結
>> 核，因此會導致較多較大的雲層形成（稱為懸浮微粒間接輻射效應），進而增
>> 強陽光的反射程度。
因個人對大氣化學完全陌生，所以無法確認，但相信應該有辦法除去一些。
只是若懸浮微粒可抑制地表溫度上升的話，為何要清除呢？
: 這與溫室效應臭氧層破洞有無關係??
基本上，溫室效應跟臭氧層破洞是兩回事情。
請到 google 輸入這兩項關鍵字，不要搞混囉。
硫化物類的氣溶膠，算是懸浮顆粒的一種，也是導致溫室效應的物質。
所以..算是有關係吧。
: 臭氧層的破洞無法因為組成元素的流動而有所彌補嘛???
事實上，人類管制化學物質破壞臭氧層的行動已經有初步成效，請見：
http://www.npf.org.tw/PUBLICATION/SD/091/SD-C-091-143.htm
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1242
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發信人: mph.bbs@bbs.wretch.cc (夢白), 看板: TY_Research
標 題: Re: [科學人][新聞掃描] 變暗的地球
發信站: 無名小站 (Mon Dec 13 05:57:55 2004)
轉信站: ptt!Group.NCTU!grouppost
※ 引述《geo.bbs@ptt.cc ( NO more NG  )》之銘言：
> ※ 引述《endor (蕭邦式卡門)》之銘言：
> : 關於懸浮粒子我有個問題想要請問一下
> : 以當代的科技而言 無法清除這些懸浮粒子嘛??
> 因個人對大氣化學完全陌生，所以無法確認，但相信應該有辦法除去一些。
> 只是若懸浮微粒可抑制地表溫度上升的話，為何要清除呢？
1)遮蔽陽光，影響農作物吸收正常日照，進而抑制其成長與收成。
2)懸浮微粒對於水滴的吸附，有很大的關係，會影響雲的形成，進而影響降水型態。
3)影響地表的輻射收支(radiation budget)平衡，進而影響天氣與氣候。
4)影響能見度，與危害呼吸系統的健康。
前面原文有提到一些，請往前爬文。
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發信人: Waitingchen.bbs@bbs.wretch.cc (Nothing Impossible), 看板: TY_Research
標 題: Re: [科學人][新聞掃描] 變暗的地球
發信站: 無名小站 (Mon Dec 13 08:14:07 2004)
轉信站: ptt!Group.NCTU!grouppost
※ 引述《geo.bbs@ptt.cc ( NO more NG  )》之銘言：
> ※ 引述《endor (蕭邦式卡門)》之銘言：
> : 關於懸浮粒子我有個問題想要請問一下
> : 以當代的科技而言 無法清除這些懸浮粒子嘛??
> 因個人對大氣化學完全陌生，所以無法確認，但相信應該有辦法除去一些。
> 只是若懸浮微粒可抑制地表溫度上升的話，為何要清除呢？
懸浮微粒(aerosols)對氣候的影響相當複雜
跟溫室氣體的影響相比 目前科學界對微粒的性質與影響仍未能全盤了解
一般認為懸浮微粒對氣候的作用可以分為直接作用(direct effect)與
間接作用(indirect effect)兩大類 --
直接作用指的是微粒本身改變地球的長短波輻射收支
像是散射太陽光 或吸收長波輻射等等
但是這個作用究竟會讓地球更暖化或冷卻呢?
要看這些粒子本身的特性 粒子數量多寡 以及它分布的位置決定
有些粒子比較會吸收太陽輻射 我們可以說它比較"黑" 例如碳粒等
如果這些"黑"粒子是遮擋在海面上空 因為海面是個非常強的太陽輻射吸收體
所以相比之下黑粒子反而沒有海面來得黑
因此有黑粒子的狀況下 被吸收的太陽輻射會比沒有粒子時來的少
因為粒子或多或少會把陽光散射掉 能吸收的又沒有海面來得多
但是 如果今天這些黑粒子是在很明亮的地表(如沙漠)上空
在沒有粒子的時候 大部分的太陽光是被地面反射回去的
所以粒子出現會吸收比較多陽光
由以上兩例 你會發現即使是同樣的微粒 只要出現的地方不同
就有可能會增加也有可能減少對陽光的吸收
同時要考慮的還有很多變數 像是粒子的形狀 大小
微粒的分布通常也很不均勻 在排放源附近(工廠 城市 沙漠...)濃度很高
隨著風向環流改變 會擴散的位置與濃度也會不同
這點跟溫室氣體就很不一樣 溫室氣體只要一排放出來
在很短時間內就會散佈全球 所以每個地方的溫室氣體濃度都差不多
在計算其氣候效應時 如果只考慮溫室氣體 模式可以簡化比較多
一但要考慮懸浮微粒 就變得很複雜了
比直接作用更無法確定的 是間接作用
是因為微粒改變的雲的性質 而雲再改變氣候
有些微粒很容易讓水氣凝結於其表面 所以讓一些原來不容易成雲的地方產生雲滴
常見的例子是凝結尾(contrail) 也就是飛機雲
因飛機廢氣中的水與化學氣體冷卻凝結而在原本無雲的高空產生雲
當然也有相反的狀況 像剛才提到的黑粒子 在吸收陽光之後溫度升高
而降低了周圍的相對濕度 使水氣不易凝結 或甚至讓已存在的雲滴蒸發
因為黑粒子相對來說比較少 (通常來自燃燒石油或森林火災)
所以一般相信微粒對雲的影響是前面那種狀況
包括增加雲滴 增加雲的反照率(albedo) 加長雲的生命期等
這幾種結果都會讓比較多陽光被雲反射 所以是冷卻作用
但是其程度大小目前都掌握的不好
因為粒子進到雲內之後發生的化學與微物理過程非常多且複雜
需要非常多的觀測與實驗來研究佐證
總結來說 微粒對氣候的影響的確是以冷卻的效果較大
但是在某些狀況下可能在特定區域有暖化效果
以地球系統的複雜來說 不能直接把這樣的冷卻暖化線性相加
所以我們現在還不能說粒子可以"抵消"溫室氣體增加帶來的暖化
只能說它有可能帶來冷卻 但更多的是讓問題益顯複雜
至於為什麼不把微粒除去呢? 我個人想得到的原因有三
(1) 目前技術要將微粒完全除去太過昂貴 要有很精細的過濾設備
因為有的微粒直徑只有0.1微米 (10^-7公尺)
至於去除大型粒子的設備很多工廠都有 環境政策也有制定基本的排放標準
(2) 很多微粒不是直接被排放 而是由排放到大氣中的氣體生成的
像SO2進入大氣很快會被氧化成硫酸 硫酸跟水氣混合就會凝結出含硫粒子
汽車廢氣中的NO2, N2O等最後也有部分形成硝酸粒子
要防止這些粒子產生就必須要去除先前的氣體排放 而這個是更困難的技術
(3) 很多粒子的來源是自然源 海鹽 沙塵 森林燃燒排放 火山噴發等等
範圍很大 粒子性質大小迥異 幾乎不可能有效去除
而且既然是自然存在的東西 除去了反而可能產生更難預測的結果....
> : 這與溫室效應臭氧層破洞有無關係??
> 基本上，溫室效應跟臭氧層破洞是兩回事情。
> 請到 google 輸入這兩項關鍵字，不要搞混囉。
> 硫化物類的氣溶膠，算是懸浮顆粒的一種，也是導致溫室效應的物質。
> 所以..算是有關係吧。
溫室效應方面 粒子一般對長波輻射有微弱吸收
所以有一點溫室效應 但是跟溫室氣體相比就很小了
臭氧洞的問題 罪魁禍首是氟氯碳化物光分解後產生的含氯離子
但是 有研究指出懸浮微粒的出現會讓這些含氯離子的破壞性加大
所以算是間接有影響 詳細的狀況找個時間我另起標題來討論好了
> : 臭氧層的破洞無法因為組成元素的流動而有所彌補嘛???
> 事實上，人類管制化學物質破壞臭氧層的行動已經有初步成效，請見：
> http://www.npf.org.tw/PUBLICATION/SD/091/SD-C-091-143.htm
> http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1242
這個問題的答案是
臭氧洞之所以形成 是因為南半球冬天時 南極大陸會被一個
環狀的環流系統(circumpolar circulation)包圍
北方的空氣很難流入 所以臭氧無法從主要形成區 也就是赤道高空
流入南極大陸上空來補充
到了春天 這個環狀簡環流會減弱消散 南極的臭氧濃度也會增加
只是因為在冬天濃度降得太低 所以即使流入補充也不足
臭氧洞之所以出現在南極 就是因為此地獨特的環流系統
使臭氧自然在冬季就會降低 而氟氯碳化物的出現讓這個降低的現象一發不可收拾
目前只能期望在減少人類影響之後 大氣能自己"修補"而回復原樣
而現在看來情況還算樂觀 但大概也要個20年才能回到正常狀況 --
如果那個時候地球氣候的其他部分也都還維持"正常"的話.... :b
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在google上查查我提到的幾個專有名詞
會有更詳細的資訊