辐射通量扰动作为一种替代

标准辐射强迫的计算方法是对流层顶辐射通量的变化归因于外部扰动,对流层温度和湿度剖面保持固定,但允许平流层的温度快速(以月为单位)调整。相比之下,辐射通量扰动使对流层气象场也能迅速作出反应进行调整。辐射通量摄动概念确实相当于“固定海温强迫”(Shine et al. 2003;Hansen et al. 2005;Forster et al. 2007)或“准强迫”(Rotstayn和Penner 2001)。

辐射通量扰动与气候变化的比例可能比强迫更一致。raybet雷竞技最新它也可能比强迫传达更多的模型间不确定性,因此包括一些关于科学不确定性水平的信息。

最近的工作表明,采用通量扰动方法评估的后果之一温室气体强迫通量扰动可能包括一个重要的云响应成分(Gregory和Webb 2008;安德鲁斯和福斯特2008)。这项工作进一步表明,如果严格定义为云对地表温度升高的响应,云-气候反馈实际上可能相当raybet雷竞技最新小。因此,辐射通量摄动与全球地表温度平均变化之间比例关系的不确定性可能小于强迫与全球平均温度变化之间比例关系的不确定性。当然,在辐射通量扰动中包括对强迫的响应并没有减少总体的不确定性,例如,在21世纪末预期的变暖。

对气溶胶辐射影响采用辐射通量摄动概念的建议意味着直接和间接影响、快速云响应和其他快速气候响应在单一测量中相互交织。raybet雷竞技最新这种卷积类似于实际气候系统中强迫和响应的混合。raybet雷竞技最新通量扰动的观测估计应基于区域和全球行星反照率与可测量的外部气溶胶特性(如光学深度)的总导数。由于通量扰动是基于固定的海表温度,它可能对海表温度空间模式相似但测量方法不同的复合海洋观测有用气溶胶加载.由于通量扰动包括对流层对人为气溶胶扰动的辐射调整,因此可能有必要在适当的辐射动态时间尺度上结合观测结果。

除了Twomey效应之外的气溶胶间接效应很难定义。第一效应、第二效应和半直接效应之间的区别已经过时,可以定义更多的云-气溶胶相互作用“效应”。因此,用综合辐射通量摄动量化来取代各种定义不清的气溶胶间接效应似乎是这一概念的一个优点。

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