云層與溫室效應(yīng)

朱崇高

美國(guó)航空航天局定于2003年發(fā)射一艘名為畢加索－塞勒的宇宙飛船，它將對(duì)全球范圍內(nèi)的云層進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)量云底高度。通過搜集到的數(shù)據(jù)，我們便可進(jìn)一步了解氣候變暖導(dǎo)致云層變薄這一現(xiàn)象是否具有全球性。

據(jù)2000年10月1日的《氣候》雜志所載，美國(guó)航空航天局的一份研究報(bào)道稱，云層并不能使地球脫離當(dāng)前氣候持續(xù)變暖的險(xiǎn)境。我們知道，云層好比一道天然屏障，它可將陽(yáng)光反射回太空，從而對(duì)地球氣溫的變化造成一定影響。但云層又如一張巨大的毛毯，阻止熱量的散發(fā)。

在大氣變暖的情況下云的這些特征具體將做出怎樣的反應(yīng)，目前還不甚清楚。NASA設(shè)在紐約的太空研究院研究員安東尼·德爾·吉利歐分析了3年以來對(duì)近地云層的觀測(cè)結(jié)果。這種近地低層云被認(rèn)為可使大氣降溫，緩解溫室效應(yīng)。有些理論認(rèn)為，大氣變暖會(huì)增加水的蒸發(fā)量，從而使云層變厚。然而德爾·吉利歐的研究表明，氣溫升高后，云層將會(huì)更加稀薄，反射陽(yáng)光的能力隨之降低，而且，這種情況不受天氣狀況、季節(jié)及時(shí)間的影響。

“云層底部隨著氣溫的升高而變薄，”德爾·吉利歐解釋說，“低層云形成后，地面流動(dòng)的空氣由于溫度升高而變得越來越干燥。干燥的空氣團(tuán)必須上升更高才能吸收足夠的水分，從而形成云層。”

那么，氣候會(huì)暖和到什么程度呢？一種理論認(rèn)為，二氧化碳濃度的增加不會(huì)對(duì)全球氣溫造成很大的影響。德爾·吉利歐指出這一觀點(diǎn)是站不住腳的，因?yàn)樗鼪]有考慮到在真實(shí)環(huán)境中云的變化規(guī)律。德爾·吉利歐斷言：“科學(xué)家們預(yù)言的氣候變暖最低量是1.5℃，而最新研究結(jié)果表明，這一最低量至少要提高1℃?！备鶕?jù)國(guó)際氣候變化調(diào)查聯(lián)合會(huì)(IPCC）公布的最新數(shù)據(jù)，21世紀(jì)的氣溫升高幅度為1.5℃～4.5℃。預(yù)計(jì)2001年初該組織將公布這一數(shù)據(jù)的更新值。從1994年～1997年間，位于俄克拉荷馬州的能源部大氣輻射監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)大平原南部地面站收集了3000多幅云圖，這些云圖均為不同云團(tuán)的“快照”，根據(jù)這些云圖，研究人員得出了這一結(jié)論。

由于在地面觀測(cè)站和衛(wèi)星上安裝了一整套性能獨(dú)特的設(shè)備系統(tǒng)，每幅照片得以記錄下氣溫、云層底部和頂部的高度以及它們的含水量等信息。云層含水量越多、越厚、越稠密，其反射陽(yáng)光的能力則越強(qiáng)。

世界各地的研究人員通過衛(wèi)星，對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行了長(zhǎng)期觀測(cè)，并于1992年首次發(fā)現(xiàn)云層變薄與氣溫變化之間存在著某種關(guān)系。戈達(dá)太空研究院的喬治·澤利歐迪斯、威廉·羅斯和大衛(wèi)·林德針對(duì)這一課題發(fā)表了一篇觀測(cè)論文。論文數(shù)據(jù)來自由NASA資助的國(guó)際衛(wèi)星云層氣候?qū)W研究計(jì)劃(ISCCP)的數(shù)據(jù)庫(kù)，這一數(shù)據(jù)庫(kù)匯集了來自全球的氣象衛(wèi)星所收集的所有云層觀測(cè)數(shù)據(jù)。

“最新研究表明，ISCCP數(shù)據(jù)庫(kù)所匯集的有關(guān)云層變薄與氣溫升高的全球觀測(cè)數(shù)據(jù)至少在某一點(diǎn)上是卓有成效的，”德爾·吉利歐說，“即它表明這一現(xiàn)象并不局限于美國(guó)大平原，它在世界各地均有發(fā)生?！?/p>

“除了目前正在運(yùn)行的衛(wèi)星系統(tǒng)外，在未來10年內(nèi)，我們還計(jì)劃增加三顆衛(wèi)星，這樣，我們即可獲取大氣層的三維全息圖像，更好地掌握云層和煙霧對(duì)地球能量平衡和氣候的影響?！?003年發(fā)射的畢加索－塞勒宇宙飛船將對(duì)全球范圍內(nèi)的云層進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)量云底高度。通過搜集到的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們便可進(jìn)一步了解氣候變暖導(dǎo)致云層變薄這一現(xiàn)象是否具有全球性。