全球变暖,减少太阳辐射.docx

面对全球变暖，人们提出了节约能源消耗、减少化石能源使用和加大可再生能源利用等措施来实现减少碳排放的应对手段。然而，美国宾夕法尼亚州立大学气候科学家和英国布里斯托大学研究小组通过研究认为，减少抵达地球的太阳能辐射量或是阻止全球气候变化最为简单的途径。 布里斯托大学研究生彼特艾文和宾夕法尼亚州立大学全球大学网研究项目的参与者表示，基础物理和过去的观察告诉人们，减少太阳能抵达地球净流量将降低地球大气层的温度。不过，在减少太阳辐射时，地球表面空气温度变化响应要更快，海平面的响应则要慢得多。 目前，控制太阳能辐射的途径包括用卫星遮挡太阳、让地球表面能更多地反射太阳光或者在上层大气中放置气溶胶粒子模拟火山爆发效应等，宾夕法尼亚州立大学地质科学副教授克劳斯科勒认为，这些控制太阳能辐射的方式比通过减少二氧化碳排放来应对全球变暖要廉价。总体而言，上述减少太阳能抵达地球的途径在防止海平面上升或降低地球表面空气温度方面的成效取决于人们如何实施这些方式。宾夕法尼亚州立大学地质科学助理研究员赖安斯瑞福表示，设计用来让海平面上升趋势发生逆转的方式与用来限制温度变化率的方式之间存在着差异。为阻止海平面上升或让上升趋势发生逆转，人们需要迅速减少太阳能对地球的辐射量，然而辐射量快速减少将导致地球大气温度骤降。如果采取更加缓和的渐变方法，虽然能够降低因快速降温而带来的危害，但则应允许海平面适当地上升。 研究人员提醒说，生活在接近海平面区域的人们更关心海平面上升的问题，而非地球表面空气温度变化率的问题。与此相反，生活在远离海域的人们则更关心影响农业生产或能源消耗的气温上升率。然而，研究人员强调，控制太阳能辐射量的途径并非是毫无缺陷的减排替代方案，它们存在着值得考虑的危险。在考虑采取这些途径前，应充分了解其负面作用。应用分析控制海平面上升和气温变换率两者关联的模型，研究人员模拟了120个不同场景的情况，这些场景具有相异的太阳辐射控制组合，其中还包括人类社会按现在方式自然（按部就班）发展的情形，即不采取太阳辐射控制手段的情形。他们表示，分析模型采取了许多近似处理，例如模型不包括冰川的机械表征。此外，研究人员还没有对将控制太阳辐射和二氧化碳减排两者相结合的场景进行模拟。研究人员在新出版的自然气候变化杂志上发表文章认为，强制性阻止海平面升高可能导致气温快速下降，其温度下降率与社会按部就班发展气温最高上升率相当。科勒说，温度骤降可能听起来是个好主意，但是它的危害性可能会超过因碳排放导致全球变暖所带来的危害性。斯瑞福表示，如果温度下降率超过了地球上植物和动物所能适应的程度，那么它将是人们需要面对的问题。 地球相对太阳位置的影响 地球相对于太阳的相对位置可以通过如下几个指标进行考虑：太阳高度角。太阳在地平线以上的高度以地平面与太阳光入射线之间的夹角来测量，称为高度角(或仰角)。太阳高度角愈大，太阳辐射强度愈大。因为对于某一地平面而言，太阳高度角低时，光线穿过大气的路程较长，能量衰减得就较多。同时，又因为光线以较小的角度投射到该地平面上，所以到达地平面的能量就较少。反之，则较多。太阳高度角因时、因地而异：一日之中，太阳高度角正午大于早晚；夏季大于冬季；低纬度地区大于高纬度地区。地球到太阳的距离和地球轴的倾斜同样影响到太阳能辐射量。当68月份夏天来到北半球时，地球的北半球朝太阳倾斜。夏季白天时间很长，加之有利的地球轴倾斜，造成了夏季与冬季太阳能辐射总量的巨大差别。日地距离。日地距离是指地球环绕太阳公转时，由于公转轨道呈椭圆形，日地之间的距离则不断改变。由于大气对太阳辐射到达地面之前有很大的衰减作用，而这种衰减因又与太阳辐射穿过大气路程的长短有关系。太阳辐射在大气中经过的路程越长，能量损失得就越多；路程越短能量损失得越少。所以，地球位于近日点时，获得太阳辐射大于远日点。日照时间太阳辐射强度与日照时间成正比。日照时间的长短，随纬度和季节而变化。(4)海拔高度海拔越高，大气透明度越好，所以从太阳投射来的直接辐射量也就越高。(5)地形、地貌及障碍物的影响在日常生活中经常会看到如下现象。当上午或下午太阳斜照时，高大的山峰、树林会遮住太阳，房屋、烟囱等建