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论气候对宇宙射线通量和辐射收支变化的响应

大气与海洋物理 2015-06-26 v1 空间物理

摘要

我们研究了将宇宙射线通量(CRF)变化与全球气候变化联系起来的成果。然后,我们继续研究存在相对于今天的辐射强迫、温度变化和CRF变化估计值的各个时期。这些时期包括整个显生宙、白垩纪、始新世、末次盛冰期、20世纪以及11年太阳周期。这使我们能够在平衡状态下,对气候对CRF变化ΦCR\Phi_CR和辐射收支FF变化的敏感性设定定量限制。在假设CRF确实是气候驱动因素的条件下,我们发现对CRF变化的敏感性一致地拟合为μ:=Φ0(dTglobal/dΦCR)=6.5±2.5\mu := -\Phi_0 (dT_global/ d \Phi_CR) = 6.5 \pm 2.5 K(其中Φ0\Phi_0是今天的CR能量通量)。此外,在当前温度下,对辐射强迫变化的敏感性为λ:=dTglobal/dF0=0.35±0.09\lambda := dT_global/ dF_0 = 0.35 \pm 0.09 K/(W/m^2),而其温度导数可忽略不计,为dλ/dT0=0.01±0.03d \lambda / dT_0 = 0.01 \pm 0.03 1/(W/m^2)。如果忽略观测到的CRF/气候联系,获得的最佳敏感性为λ=0.54±0.12\lambda = 0.54 \pm 0.12 K/(W/m^2)和dλ/dT0=0.02±0.05d \lambda / dT_0 = -0.02 \pm 0.05 1/(W/m^2)。因此,CRF/气候联系意味着上个世纪增加的太阳光度和减少的CRF应该贡献了0.37±\pm0.13 K的变暖,而其余部分应主要归因于人为原因。如果没有宇宙射线的影响,太阳光度的增加将对应温度升高0.16±\pm0.04 K。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0409123,
  title  = {On climate response to changes in the cosmic ray flux and radiative budget},
  author = {Nir J. Shaviv},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0409123},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 7 figures, submitted to JGR-Atmospheres