增加表面反射率

由于引入了不透水和吸收光线的表面,如深色的屋顶和人行道,自然景观向城市环境的转变往往会导致局部变暖的趋势。这就是所谓的“城市热岛”效应。城市环境温度升高会产生许多负面影响,例如空调和相关排放(污染物和温室气体)的能源需求增加,对当地生态系统造成热压力,以及高温事件风险增加[38]。降低城市表面温度的策略包括使用“凉爽”的建筑材料,例如浅色路面,以增加表面反照率。

已经实施的缓解城市热岛的战略也可能在一定程度上减缓全球气候变化raybet雷竞技最新ios版雷竞技官网入口 使用和增加表面反射率。然而,通过改变地球表面反射率来大幅改变全球气候的地球工程项目构成了重大的工程挑战。raybet雷竞技最新一个主要的物理限制是位置-只有一半入射太阳辐射实际上穿透到行星表面。第二个主要限制是可以修改的适当区域的可用性。地球上的许多地区具有天然的高反照率,如冰雪覆盖的地区和沙漠。用太阳反射材料覆盖地球的这些区域对行星反照率几乎没有影响。

缓解方案:覆盖低反照率地球上有反射覆盖的部分建议包括用高反射材料覆盖大面积海洋,如人造材料、薄膜、泡沫、生物有机体或海冰。基于土地的建议包括使用反光建筑材料,转基因高反照率植被,或向植被喷洒明亮材料[34,39,40]。

可行性:Flannery et al.[30]计算出,用高反射材料覆盖地球海洋的10%(约3600万平方公里)将补偿二氧化碳增加一倍。这一基本的理论计算本身就说明了为了减缓变暖,需要建造和维持广泛的地表覆盖。其他通过提高土地反照率来减缓变暖的建议没有达到抵消二氧化碳增加一倍的目标,但结合起来可能会造成显著的冷却效果[19]。在所有情况下都要考虑的一个重要因素是地表覆盖度在老化下的潜在反射率下降,这可能需要持续的维护和/或更大的面积覆盖度来维持所需的反射率。虽然在城市地区使用反射表面材料是对抗城市热岛的一种行之有效的方法,但大规模的改造地球的反照率目前还局限于理论上的建议。实施这种大规模修改的可行性和预期成本目前尚不清楚。

共同利益和不良后果:陆地或海洋表面性质的大规模改变必然会对生态系统以及区域和全球水文循环造成重大干扰。特别是,阻止太阳辐射到海洋或陆地表面可能会减少修饰表面下光合生物可利用的PAR量。将海洋表面覆盖到Flannery等人建议的程度[34]也可以预期降低水的蒸发进入大气,在未知的程度上改变了降水模式。虽然不是故意的变化,但由于印度洋上空空气污染颗粒的密集羽流,太阳通量的减少似乎削弱了亚洲季风,导致干旱中国北方洪水泛滥,南方洪水泛滥。据作者所知,除了改善城市建筑材料外,大规模表面改造的共同好处是不存在的。

继续阅读:通过直接温室气体捕获增加大气辐射率的地球工程策略

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读者的问题

  • 伊阿古
    如何提高表面的反射率?
    一年前
    1. 表面涂上浅一点的颜色,因为浅色往往比深色反射更多的光。
    2. 涂抹反光涂层,如反光涂料或含有铝、锌或其他反光颗粒的涂层。
    3. 在现有的表面上涂上一层薄薄的银或铝箔,再添加一层镜面。
    4. 使用纹理表面来增加反射面积。这可能包括增加凸起或隆起的图案。
    5. 安装有光泽的表面,如玻璃或金属。这可以通过使用镜面玻璃、不锈钢或其他闪亮的材料来实现。
    6. 在该区域周围放置反光物体,以反射光线,增强表面的反射率。