大氣中的氣溶膠可能導致熱帶雷雨更加具有破壞性

麻省理工學院的研究人員一直在對地球大氣層進行觀測,主要研究方向是自然來源和人類活動產生的氣溶膠。根據他們的觀測結果,在高濃度氣溶膠存在的情況下,雷暴往往更強。氣溶膠是空氣中小到肉眼無法看到的顆粒,研究小組發現,在航運路線上,雷電閃光更為頻繁,與周圍的海洋相比,貨輪往往向空氣中排放更多的顆粒。

在熱帶地區的陸地上空也發現了更強烈的雷暴,在這些地方,氣溶膠因森林火災和人為污染等自然源而升高。氣溶膠和雷暴之間的聯系已經被觀察了幾十年,但造成這種聯系的原因是一個謎。現在這個謎團已經被解開了。

麻省理工學院的研究人員使用理想化的雲動力學模擬,發現高濃度的氣溶膠通過增加雲層周圍空氣的濕度來增強雷暴活動。這種發生在氣溶膠和雲之間的機制被稱為 “濕度-降雨 “機制,可以納入天氣和氣候模型,以預測一個地區的雷暴活動如何隨着氣溶膠水平的變化而變化。

麻省理工學院大氣科學助理教授蒂姆·克羅寧(Tim Cronin)表示,清理污染地區可能會經歷更少的風暴。研究人員認為氣溶膠是懸浮在空氣中的任何細小顆粒的集合。氣溶膠可以由人為過程產生,如燃燒生物質、燃燒、工廠、汽車尾氣、火山腐敗、海霧和沙塵暴。氣溶膠作為大氣中雲形成的種子,懸浮顆粒作為空氣表面,使水粒子凝結成單個水滴,掛在一起成為雲。這些水滴碰撞合並形成更大的水滴,最終落下成為雨。當氣溶膠高度濃縮時,許多來自同樣微小的雲滴的微小顆粒不容易合並。

研究人員由此提出了一個理論,如果周圍的空氣乾燥,則可以吸收更多的雲的水分,使內部溫度下降,導致氣團在大氣中上升的速度變慢。如果空氣相對潮濕,氣團上升速度更快,產生上升氣流,從而形成雷雨。在雲中有很多氣溶膠顆粒,可以抑制下雨,它可能會向周圍蒸發更多的水分,增加周圍空氣的濕度,從而為雷雨的形成提供更好的環境。

大氣中的氣溶膠可能導致熱帶雷雨更加具有破壞性

來源:cnBeta