大气黑碳气溶胶光吸收的标度律
大气与海洋物理
2018-11-28 v1
摘要
黑碳气溶胶是大气中可见太阳辐射的最强吸收体，对直接辐射强迫估计造成了巨大的不确定性。这种不确定性的一个主要原因是，气候模型中对黑碳质量吸收截面（MACBC）及其由于与非 refractory 和非吸光材料内部混合而产生的增强因子（EMACBC）的参数化不准确。在这里，我们将标度理论应用于模拟黑碳颗粒的数值精确电磁计算以及黑碳光吸收的观测数据，结果表明 MACBC 和 EMACBC 随着内部混合比的增加以 1/3 的简单幂律指数演化。值得注意的是，在任何混合比下，MACBC 始终与波长成反比。当使用质量等效核壳球体来表示混合态时（如当前气候模型中所做的那样），会导致对 MACBC 的显著低估。我们基于球体趋肤深度对光子的屏蔽机制阐明了其背后的物理机制，并建立了一个以 3/4 幂律指数标度的修正因子。
引用
@article{arxiv.1805.11218,
title = {Scaling laws for Light Absorption by Atmospheric Black Carbon Aerosol},
author = {Rajan K. Chakrabarty and William R. Heinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.11218},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 4 figures