Newswise — общеизвестно, что облака трудно определить, особенно в науке о климате.
Изучение из Калифорнийского университета в Дэвисе и опубликованы в журнале Геофизические науки о природе показывает, что на температуру воздуха и облачный покров сильно влияет эффект плавучести водяного пара, эффект, который в настоящее время игнорируется в некоторых ведущих моделях глобального климата.
Глобальные климатические модели являются основными инструментами, используемыми для изучения климата Земли, прогнозирования его будущих изменений и формирования климатической политики. Однако модели климата часто различаются по точной степени будущего потепления, в основном из-за того, что они представляют облака.
«Модели климата — лучший инструмент, который у нас есть, чтобы предсказать будущее изменение климата», — сказал ведущий автор Да Ян, доцент кафедры атмосферных наук в Калифорнийском университете в Дэвисе и научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. «Важно, чтобы мы активно пытались их улучшить».
Холодный воздух поднимается?
В то время как общепринятое мнение гласит, что горячий воздух поднимается вверх, в тропической атмосфере верно обратное, отмечается в исследовании. Предыдущее исследование Янга и его коллег предполагало, что холодный воздух поднимается в тропиках, потому что влажный воздух легче сухого. Этот эффект известен как плавучесть пара, и он регулирует количество низких облаков над субтропическим океаном.
«Плавучесть пара влияет на распределение низких облаков — таких, которые есть у побережья Калифорнии, и которые вносят большой вклад в глобальный энергетический баланс», — сказал Ян. «Самая большая проблема в точном прогнозировании будущего изменения климата — это облака, поэтому мы должны правильно определить плавучесть пара».
В исследовании сообщается, что шесть из 23 проанализированных широко используемых климатических моделей еще не включают этот эффект, потому что водяной пар является следовым газом, поэтому его эффект плавучести считается незначительным. Но исследование показывает, что эффект плавучести пара более значителен, чем предполагалось ранее. В климатических моделях без паровой плавучести низкий облачный покров может быть смещен примерно на 50% в некоторых регионах.
Как облака влияют на изменение климата
Низкие облака являются одними из самых важных облаков для изменения климата и энергетического баланса планеты, потому что они отражают так много солнечного света. Меньшее количество низких облаков может привести к большему поглощению солнечного света и более теплой планете. Более низкие облака могут сделать пейзаж более прохладным.
«В более теплом климате эффект плавучести водяного пара будет играть все более важную роль из-за большего количества водяного пара в атмосфере», — сказал Ян. «Стоит приложить больше усилий, чтобы понять, как плавучесть водяного пара регулирует климат Земли».
Дополнительными соавторами исследования являются аспирант Калифорнийского университета в Дэвисе Сет Зайдель и Вэнью Чжоу, бывший член группы Янга, в настоящее время работающий в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Исследование финансировалось Packard Fellowship for Science and Engineering, Национальным научным фондом, Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли и Министерством энергетики США.
