Том 24, номер 05, статья № 7

Аннотация:

Обсуждается роль аэрозолей природного и антропогенного происхождения в климатических процессах. В работах по моделированию климата показано, что учет аэрозольного воздействия на климат выполнен некорректно в первую очередь из-за недостаточности сведений о процессах генерации и физико-химических свойствах атмосферных аэрозолей. Рассматриваются структурные параметры стратосферных и антропогенных аэрозолей, их морфологическая структура и состав, временная изменчивость и тренды, влияние аэрозолей на радиационный режим атмосферы и, следовательно, на климат Земли. Делаются определенные выводы о роли различных физических и физико-химических аэрозольных процессов на эволюцию их микроструктуры в атмосфере. Особое внимание уделено вулканическим и стратосферным аэрозолям, а также перистым облакам. Следует отметить, что в настоящее время не существует простых и эффективных методов получения всех характеристик, требуемых для моделирования аэрозольных процессов и структур. Изложено современное состояние знаний по этим вопросам.

Ключевые слова:

аэрозольное воздействие, альбедо, климат, антропогенные и природные аэрозоли, приземная температура воздуха

Список литературы:

1. Аэрозоль и климат / Под ред. акад. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 541с.
2. Белан Б.Д., Толмачев Г.Н. Временная изменчивость аэрозоля над Западной Сибирью в тропосфере // Оптика атмосф. и океана. 1996. Т. 9, № 1. С. 99-105.
3. Ивлев Л.С. Начала физики погодо- и климатообразования. Ч. 1. Т. 2. Влияние аэродисперсных систем на динамические и другие климатообразующие процессы в атмосфере. Природные и техногенные аэрозоли. СПб.: ВВМ, 2009. 285 с.
4. Ивлев Л.С., Волгин В.М. Вулканы как тепловые машины // Междунар. конф. "Естественные и антропогенные аэрозоли". VI. 7-10.2008 г. Сб. трудов. СПб.: ВВМ, 2009. С. 89-93.
5. Ивлев Л.С., Кондратьев К.Я., Хворостовский С.Н. Влияние космического мусора на состав, оптические свойства и физические процессы в верхней и средней атмосфере // Оптич. ж. 2001. T. 68, № 4. C. 3-12.
6. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения климата: данные наблюдений и результаты численного моделирования // Исслед. Земли из космоса. 2004. № 2. C. 61-96.
7. Кондратьев К.Я., Ивлев Л.С. О воздействии антропогенного аэрозоля на климат // Докл. РАН, 1995. T. 340, № 1. C. 98-100.
8. Кондратьев К.Я., Ивлев Л.С., Крапивин В.Ф. Свойства, процессы образования и последствия воздействий атмосферного аэрозоля: от нано- до глобальных масштабов. СПб.: ВВМ, 2007. 858 с.
9. Маккитрик Р. Тренды в данных о температуре воздуха, полученные с учетом внутренне обусловленной корреляции // Изв. Рус. геогр. о-ва. 2002. Т. 134, вып. 3. С. 16-24.
10. Никольский Г.А., Черкасов А.А. Факторы, формирующие Эль-Ниньо, связанные с движением Земли // Естественные и антропогенные аэрозоли: Матер. Междунар. конф. 29.09-04.10. 1997. 1998. С. 73-82.
11. Сидоренков Н.С. Атмосферные процессы и вращение Земли. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. 366 с.
12. Сывороткин В.Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы. М.: ООО "Геоинформцентр", 2002. 250 с.
13. Anastasio C., Martin S.T. Atmospheric nanoparticles // Rev. Miner. and Geochem. 2001. V. 44, N 2. P. 293-349.
14. Angell J.K. Difference in radiosonde temperature trends for the period 1979-1998 of MSU data and the period 1959-1998 twice as long // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27, N
15. P. 2177-2180. 15. Boucher О. Air traffic may increase cirrus cloudness // Nature. (Gr. Brit.) 1999. V. 397, N 1. P. 30-31.
16. Christy J.R., Spencer R.W. Reability of satellite data sets // Science. 2003. V. 301, N 5636. P. 1046-1047.
17. Collins M., Senior C.A. Projections of future climate change // Weather. 2002. V. 57, N 8. P. 283-287.
18. Danilin M.Y., Fahey D.W., Schumann U., Prather M.J. et al. Aviation fuel tracer simulation: model intercomparison and implications // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25, N 21. P. 3947-3953.
19. DeMott P.J., Chen Y., Kreidenweis S.M., Rogers D.C., Sherman D.E. Ice formation by black carbon particles // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26, N 11. P. 2429-2432.
20. Essex C. McKitrick R. Taken by Storm. The Troubled Science, Policy and Politics of Global Warming // Key Porter Books. Toronto, 2002. 320 p.
21. Haigh J.D. Climate variability and the influence of the Sun // Science. 2001. V. 294, N 5549. Р. 2109-2111.
22. Han J.-H., Hung H.-M., Martin S.T. Size effect of hematite and corundum inclusions on the efflorescence relative humidities of aqueous ammonium nitrate particles // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 9-10. P. AAC3/1-AAC3/10.
23. Hanson D.R., Eisele F.L. Measurement of prenucleation molecular clusters in the NH₃, H₂SO₄, H₂O system // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 12. P. AAC10/1-AAC10/18.
24. Haverkamp K., Wilhelm S., Sorokin A., Arnold F. Positive and negative ion measurements in jet aircraft engine exhaust: concentrations, sizes and implications for aerosol formation // Atmos. Environ. 2004. V. 38, N 13. P. 2879-2884.
25. Heintzenberg J., Okada K., Luo B.P. Distribution of optical properties among atmospheric submicrometer particles of given electrical mobilities // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 11. P. AAC2/1-AAC2/10.
26. IPCC Special report, Aviation and global atmosphere / Ed. J.E. Penner et al. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1999.
27. Jaworowski Z. The global warming volley // 21st Century Science and Technology. 1999. V. 12. P. 64-75.
28. Kondratyev K.Ya. Multidimensional Global Change. Wiley/PRAXIS, Chichester, U.K. 1998. 761 p.
29. Kondratyev K.Ya. Key issues of global change at the end of the second millennium // Our Fragile World: Challenges and Opportunities for Sustainable Development. EOLSS Vorruner. 2001. V. 1. P. 147-165.
30. Kondratyev K.Ya., Cracknell A.P. Observing Global Climate Change. L.: Taylor&Francis, 1999. 562 p.
31. Kristensson A., Gayet J.-F., Strom J., Auriol F. In situ observations of a reduction in effective crystal diameter in cirrus clouds near flight corridors // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27, N 5. P. 681-687.
32. Lean J., Rind D. Earth's response to a variable Sun // Science. 2001. V. 292, N 5515. P. 234-236.
33. Metzger S., Dentener F., Pardis S., Lelieveld J. Gas/aerosol partitioning. 1. A computationally efficient model // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 16. P. ACH16/1-ACH16/24.
34. Metzger S., Dentener F., Krol M., Jenken A., Lelieveld J. Gas/aerosol partitioning. 2. Global modeling results // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 16. P. ACH17/1-ACH17/23.
35. Moritz R.E., Bitz C.M., Steig E.J. Dynamics of recent climate change in the Arctic // Science. 2002. V. 297, N 5573. P. 1497-1502.
36. Narukawa M., Kawamura K., Hatsushika H., Yamazaki K., Li S.-M., Bottenheim J.W., Anlauf K.G. Measurement of halogenated dicarboxylic acids in the Arctic aerosols at polar sunrise // J. Atmos. Chem. 2003. V. 44, N 2. P. 323-335.
37. Oreopoulos L., Marshak A., Cahalan R.F. Consistency of ARESE II cloud absorption estimates and sampling issues // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N l. P. 13/1-13/16.
38. Persiantseva K.M., Popovicheva O.B., Shonija N.K. Wetting and hydration of insoluble soot particles in the upper troposphere // J. Environ. Monk. 2004. V. 6. P. 939-945.
39. Petzold A., Strom J., Ohlsson S., Schroder F.P. Elemental composition and morphology of ice-crystal residual particles in cirrus clouds and contrails // Atmos. Res. 1998. V. 49, N 1. P. 21-34.
40. Pueschel R.F., Boering K.A., Verma S., Howard S.D., Ferry G.V., Goodman J., Allen D.A., Hamill P. Soot aerosol in the lower stratosphere: Pole-to-pole variability and contributions by aircraft // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 104, N 11. P. 13113-13118.
41. Quinn P.K., Miller T.L., Botes T.S., Ogren J.A., Andrews E., Shaw G.E. A 3-year record of simultaneously measured aerosol chemical and optical properties at Barrow, Alaska // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 11. P. AAC8/1-AAC8/15.
42. Quinn P., Bates T. Comparison of regional aerosol chemical and optical properties from the European, Asian, and North American plumes // IGACtiv Newslett. 2003. N 28. P. 24-43.
43. Schumann U., Strom J., Busen R., Baumann R., Gierens K., Krautstrunk M., Schoder F.P., Stingl J. In situ observations of particles in jet aircraft exhausts and contrails for different sulfur-containing fuels // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101, N 3. P. 6853-6869.
44. Shamir NJ., Veizer J. Celestial driver of Phanerozoic climate? // GSA Today. 2003. V. 13, N 7. Р. 4-10.
45. Smalley R.E. Discovering the fullerens // Rev. Modern Phys. 1997. V. 69, N 3. P. 723-730.
46. Stratospheric Processes and their Role in Climate (SPARC). A Project of the WMO/ICSU/IOC World Climate Research Programme (WCRP). SPARC Assesment of Stratospheric Aerosol Properties. Febr. 2006. WCRP-124, WMO/TD No. 1295, SPARC Report N 4. 322 p.
47. The Carbon cycle / Eds. T.M.L. Wigley, D.S. Schimel. Cheltenham, U.K.: Edward Elgar Publ. Co. Ltd., 2000. 480
48. Wexler A.S., Clett S.L. Atmospheric aerosol models for systems including the ions H+, Na+, , Cl-, Br- and H₂O // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 14. P. ACH14/1-ACH14/14.