2019-08-31 06:33:01
晴空下的空气污染会减少太阳光到达地球表面

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科学家们发现,空气污染会吸收和分散阳光,从而减少到达地球表面的量。最新研究发表于2019年8月20日的大气科学进展报告中,颗粒越小,影响越大。

该研究强调了具有多种影响的研究结果,其中最重要的是空气污染对可再生能源收获的负面影响以及相关的经济负担。这些发现还提高了人们对污染如何影响空气纯度的认识,从而可以引入潜在的方法来增强空气纯度,从而提高空气质量。

太阳以太阳辐射的形式向地球表面传递能量,称为表面太阳辐射(SSR)。到达地球表面的太阳光量会随着时间的推移而波动。云层和气溶胶 - 颗粒如灰尘或灰烬,被踢到空中或从烟囱中咳出 - 可以分散或散射阳光,从而减少实际到达地球的数量。

中国是世界上最大的光伏(PV)发电厂,太阳能电池板产生的电力。然而,与此同时,东亚,特别是中国,在过去几十年中已成为世界上人口最多,发展最快的地区之一。这是因为不断增长的人口和人类活动导致气溶胶及其前体如冷凝气体的排放迅速和持续增加。关键的前体气体是硫酸,其通过化石燃料燃烧,火山和其他来源的降解在大气中产生。其他前体气体源自生物体产生的副产物的降解以及排放。

根据观测和数值模拟,该研究旨在确定中国南京无云天空下空气污染对SSR的影响程度。以前的研究要么侧重于从不同的角度确定空气污染对阳光的影响 - 要么关注不同年份和季节之间的影响差异,这项研究专注于分解不同的污染量而没有任何其他可能的障碍,如云或降水。

“据我们所知,很少有研究分析了不同水平的空气污染对晴空下SSR的影响,”广州中山大学大气科学学院教授Yong Han博士补充道,中国。综合研究在四季和不同的天气和光照条件下收集了信息。

研究人员报告说,散射辐射与全球辐射的比例随着空气污染水平的增加而增加,这意味着太阳光实际上越来越少地到达地球表面。他们发现,颗粒物质含量的增加阻止了太阳辐射直接进入地球表面,并提高了受污染大气中太阳辐射散射的能力。另外,散射辐射的变化以细颗粒为主,粗颗粒影响不大。

在太阳能发电的背景下考虑,这意味着空气污染可能会减少从太阳能电池板获得的能量,因为它会阻挡大量的阳光到达地球表面。这可能对未来太阳能在中国和全世界获得可再生能源的努力产生相应的影响。

下一步是收集不同观测点的长期数据,并在晴天和阴天下分析数据,强调杂质,云和辐射之间的关系。 “我们的最终目标是了解与气溶胶,云和辐射相关的过程,并开发可测量的参数以改善气候和天气预报模型,”相应的作者Chunsong Lu博士补充道。南京信息工程大学大气物理学院中国气象局气溶胶 - 云降水重点实验室教授,南京。

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