云层在日食期间消失,我们终于知道为什么了
什么时候月亮在日食中从太阳面前经过,令人瞠目结舌的景象似乎暂时改变了我们的世界。
但是,对地球的影响是更深刻而不是白天的片刻黑暗。还有一种效果可能会让您感到惊讶?云层消散得很快——从只有15%的太阳被月亮遮挡的地方开始。
显然,并非所有类型的云;否则,我们永远不会听到关于日食的抱怨被阴天宠坏了.
由荷兰皇家气象研究所和代尔夫特理工大学的维克多·特里斯(Victor Trees)领导的一个团队已经确定,特别是陆地上空的浅层积云。
特里斯说,这一发现对未来的气候工程尝试具有重要意义。
“如果我们将来用技术解决方案使太阳日食,它可能会影响云层,”他解释道.“更少的云可以部分反对气候工程的预期效果,因为云反射阳光,因此实际上有助于冷却地球。
从我们在地球表面的有利位置来看,弄清楚云层在日食期间的行为并不容易。
但是,特里斯说,这很重要:提出的缓解解决方案之一气候变化阻挡了一些太阳光线到达地球的低层大气。虽然模型表明这可以有效地降低温度,但我们不知道它可能产生什么其他影响。
由于云层可能非常复杂,并且云的配置不断变化,因此计算地球上的云并不是确定太阳变暗如何影响云的可行方法。
另一种选择是使用卫星从上方研究它们,但以前这些卫星在计算云顶反射率时没有考虑月食期间的月球阴影,导致云层覆盖和厚度的测量存在偏差。
Trees和他的同事们想出了一种校正月影的方法,方法是考虑到地球表面每个位置被任何给定时间遮挡的太阳比例。
“到目前为止,大部分日食都是日偏食,外面仍然有很多光线,”树 说.“在这次日偏食中,卫星在校正遮挡后接收到足够的反射阳光,以可靠地测量云层。
研究人员将他们的方法应用于2005年至2016年间非洲大陆上空三次日食期间收集的数据。令他们惊讶的是,当只有15%的太阳被覆盖时,积云开始大量消失,直到日食结束。
目前尚不清楚发生这种情况的确切原因,因此该团队使用名为戴尔斯.这些模拟表明,当阳光被阻挡时,地表会冷却,从而减少来自地表的暖空气的上升气流。
暖上升气流是有助于形成积云;它们携带水蒸气,当它上升到较冷的高度时,水蒸气会凝结成液滴,形成云。
因此,当地面冷却,这些上升气流停止时,积云就无法维持,只有当太阳重新出现并再次开始使地面变暖时,积云才会重新开始。这种效应只发生在陆地上,因为海洋冷却的速度不够快,无法使效果发挥作用。
积云是不是雨云本身,但它们可以变成雨云。该团队的发现表明气候地球工程这涉及阻挡阳光可能会对天气模式产生相当不利的影响。
研究人员说,由于这与科学家想要发生的事情相反,这种现象值得进一步研究。
该研究已发表在通信 地球与环境.