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船迹中气溶胶云调整的显著日间变化

大气与海洋物理 2025-04-10 v1

摘要

人为引起的大气气溶胶变更通过修改云滴数浓度、液态水和云量来引入气候强迫。这一强迫受到大量不确定性的制约,因为云调整不仅取决于背景条件,还受由日间太阳加热引起的时序波动影响。然而,关于此类日间变化的直接观测仍有限。本文提供了船迹(satellite影像中捕获的线性受污染云线)中气溶胶云调整日间变化的观测证据。我们发展了一种新方法,用于自动确定每个船迹片段的年龄,并分析气溶胶的云调整。我们展示,更成熟的受污染云(经历较长的夜间暴露)在云量上的提高更为显著。相比之下,液态水路径的调整遵循非单调模式:它们通常随时间减小,随后在夜间形成的云中出现逆转趋势。大多数这些日间差异在统计上都显著,可能源于日照加热和云降水的差异。云量调整的增加暗示着更大的有效辐射强迫——约为-0.1至-0.4瓦每平方米——而不考虑时间变化的估计值之外;而液态水路径调整的时间变化可能部分抵消了这一强迫。这些发现凸显了气溶胶云相互作用中日间变化的重要性。我们的方法表明,尽管船迹看似是瞬时观测,却为理解云调整的时间演化提供了宝贵的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.07057,
  title  = {Substantial Diel Changes of Cloud Adjustments to Aerosols in Ship-tracks},
  author = {Tianle Yuan and Hua Song and Robert Wood and Lazaros Oreopoulos and Kerry Meyer and William Smith and Ryan Eastman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07057},
  year   = {2025}
}