Том 15, номер 04, статья № 1

Кондратьев К.Я. Аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 2. Прямое и косвенное воздействие на климат. // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15. № 04. С. 301-320.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Выполнен анализ функционирования атмосферного аэрозоля как климатообразующего компонента атмосферы. Особое внимание уделено рассмотрению сульфатного аэрозоля, а также проблеме взаимодействия аэрозоля и облаков (косвенного влияния аэрозоля на климат). Показано, что проблема оценки влияния аэрозоля на климат еще далека от решения. В этой связи высказаны соображения о перспективах дальнейших исследований.

Список литературы:

1. Кондратьев К.Я. Современные изменения климата и определяющие их факторы // Итоги науки и техники. Метеорол.  и  климатол.  М.: ВИНИТИ, 1977. Т. 4. 203 с.
2. Кондратьев К.Я. Радиационные факторы современных изменений глобального климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 280 с.
3. Кондратьев К.Я. Стратосфера и климат // Итоги науки и техники. Метеорол. и климатол. М.: ВИНИТИ, 1981. Т. 6. 223 с.
4. Кондратьев К.Я. Радиационный баланс Земли, аэрозоль и облака // Итоги науки и техники. Метеорол. и климатол. М.: ВИНИТИ, 1983. Т. 10. 315 с.
5. Кондратьев К.Я., Биненко В.И., Жвалев В.Ф., Иванов В.А., Тер-Маркарянц Н.Е. Пылевой аэрозоль и протяженная облачность: их влияние на радиационный режим и  климат  //  Бюлл.  ВМО. 1983. Т. 32. N 2. С. 132–139.
6. Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И. Парниковый эффект атмосферы и климат // Итоги науки и техники. Метеорол. и климатол. М.: ВИНИТИ, 1984. Т. 12. 264 с.
7. Кондратьев К.Я. Проблемы климата и роль радиационных исследований // Достижения в области гидрометеорологии и контроля природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. С. 57–97.
8. Кондратьев К.Я. Взаимодействие «аэрозоль–облака–климат». Ч. I. Аэрозоль // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5. N 3. С. 317–323.
9. Кондратьев К.Я. Взаимодействие «атмосфера–облака–климат». Ч. II. Облака // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5. N 3. С. 324–335.
10. Кондратьев К.Я., Биненко В.И., Мельникова И.Н. Поглощение солнечной радиации облачной и безоблачной атмосферы // Метеорол. и гидрол. 1996. N 3. С. 14–23.
11. Кондратьев К.Я. Экодинамика и геополитика. Т. 1. Глобальные проблемы. Изд. СПб. НЦ РАН, 1999. 1036 с.
12. Кондратьев К.Я., Биненко В.И. О радиационном возмущающем воздействии облаков и аэрозолей // Метеорол. и гидрол. 2000. N 1. С. 33–41.
13. Кондратьев К.Я., Демирчан К.С., Балюнас С., Адаменко В.И., Бомер-Кристиансен С., Идсо Ш.Б., Кукла Д., Постментьер Э.С., Сун В. Изменения глобального климата: концептуальные аспекты. НИЦЭБ РАН. 2001. 125 с.
14. Кондратьев К.Я., Демирчан К.С. Глобальный климат и Протокол Киото // Вестн. РАН. 2001. N 11. С. 1002–1009.
15. Кондратьев К.Я. Аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 1. Физические свойства и химический состав // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15. N 2. С. 123–146.
16. Пененко В.В., Курбацкая Л.И. Исследования динамики «острова тепла» с учетом взаимодействия радиационных процессов с аэрозолями // Оптика атмосф. и океана. 1998. Т. 11. N 6. С. 581–585.
17. Сун В., Балюнас С., Демирчан К.С., Кондратьев К.Я.,
Идсо Ш.Б., Постментьер Э.С. Влияние антропогенных выбросов CO2 на климат: нерешенные проблемы // Изв. Рус. геогр. о-ва. 2001. Т. 133. Вып. 2. С. 1–19.
18. Atmospheric chemistry, aerosols and climate // IGACtiv. Newslett. 2001. N 23. 23 p.
19. Bahrmann C.P., Saxena V.K. Influence of air mass history on black carbon concentrations and regional climate forcing in southeastern United States // J. Geophys. Res. D. 1998. V. 103. N 19. P. 25153–25161.
20. Brasseur G., Pczenny A. Global Atmospheric Chemistry // IGACtiv. Newslett. 2001. N 46. P. 7–9.
21. Charlson R.J., Seinfeld J.H., Kulmala M., Laaksonen A., Facchini M.C. Reshaping the theory of cloud formation // Science. 2001. V. 292. P. 2025–2026.
21a. Chuang C.C., Penner J.E., Taylor K.E., Grossman A.S., Walton J.J. An assessment of the radiative effects of anthropogenic sulfate // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 3761–3778.
22. Conant W.C. An observational approach for determining aerosol surface radiative forcing: Results from the first phase of INDOEX // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 12. P. 15347–15360.
23. Cooke W.F., Liousse C., Cachier H., Feichter J. Construction of 1°´1° fossil fuel emission data set for carbonaceous aerosol and implementation and radiative impact in the ECHAM4 model // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 18. P. 22137–22162.24. 
24. Facchini M.C., Mircea M., Fuzzi S., Charlson R.J. Cloud albedo enhancement by surface-active organic solutes in growing droplets // Nature. (Gr. Brit.). 1999. V. 401. P. 257–259.
25. Feichter J., Lohmann U., Schult I. The atmospheric sulfur cycle in ECHAM-4 and its impact on the shortwave radiation // Clim. Dyn. 1997. V. 13. N 4. P. 235–246.
26. Ghosh A.B., Bose S., Sharma M.C., Gera B.S. Creenhouse gases, aerosol, solar flux, dynamics and their comparison with COSMIC // Indian J. Radio and Space Phys. 2000. V. 29. N 1. P. 41–46.
27. Hansen J., Sato M., Lacis A., Ruedy R. The missing climate forcing // Phil. Trans. Roy. Soc. London. B. 1997. V. 352. P. 231–240.
28. Haywood J.M., Shine K. Multi-spectral calculations of the direct radiative forcing of tropospheric sulphate and soot aerosols using a column model // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 1997. V. 123. Part A. N 543. P. 1907–1930.
29. Haywood J.M., Ramaswamy V. Global sensitivity studies of the direct radiative forcing due to anthropogenic sulfate and black carbon aerosols // J. Geophys. Res. D. 1998. V. 103. N 6. P. 6043–6058.
30. Haywood J., Boucher O. Estimates of the direct and indirect radiative forcing due to tropospheric aerosols: A review // Rev. Geophys. 2000. V. 38. N 4. P. 513–543.
31. Hegg D.A., Majled R., Yuen P.F., Baker M.B., Larson T.V. The impacts of SO2 oxidation in cloud drops and in haze particles on aerosol light scattering and CCN activity // Geophys. Res. Lett. 1996. V. 101. N 19. P. 2613–2616.
32. Hegg D.A. Impact of gas-phase HNO3 and NH3 on microphysical processes in atmospheric clouds // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27. N 15. P. 2201–2204.
33. Hess M., Koepke P., Schult I. Optical properties of aerosols and clouds: The software package OPAC // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1998. V. 79. N 5. P. 831–844.
34. Iacobellis S.F., Frouin R., Somerville R.C.J. Direct climate forcing by biomass-burning aerosols: impact of correlations between controlling variables // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 10. P. 12031–12045.
35. IPCC, Climate Change 2001: The Scientific Basis / J.T. Houghton et al., Eds. Cambridge University Press, 2001. 881 p.
36. Jacobson M.Z. Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in atmospheric aerosols // Nature. (Gr. Brit.). 2000. V. 409. P. 695–697.
37. James J.D., Harrison R.M., Savage N.H., Allen A.G., Grenfell J.L., Allan B.J., Plane J.M.C., Hewett C.N., Davison B., Robertson L. Quasi-Lagrangian investigation into dimethylsulfide oxidation in maritime air using a combination of measurements and model // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 21. P. 26379–26392.
38. Jones A., Roberts D.L., Slingo A. A climate model study of indirect radiative forcing by anthropogenic sulfate aerosols // Nature. (Gr. Brit.). 1994. V. 370. P. 450–453.
39. Kiehl J.T., Schneider T.L., Rasch P.J., Barth M.C., Wong J. Radiative forcing due to sulfate aerosols from simulations with the National Center for Atmospheric Research Community Climate Model. Version 3 // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 1. P. 1441–1458.
40. Kondratyev K.Ya. Radiation Processes in the Atmosphere // WMO Monograph. N 409. Geneva, 1972. 214 p.
41. Kondratyev K.Ya. Climate Shocks: Natural and Anthropogenic. New York: John Wiley & Sons, 1988. 296 p.
42. Kondratyev K.Ya., Galindo I. Volcanic Activity and Climate. A. Deepak Publ., Hampton, VA. 1997. 382 p.
43. Kondratyev K.Ya. Multidimensional Global Change. Wiley/PRAXIS. Chichester, U.K. 1998. 761 p.
44. Kondratyev K.Ya., Binenko V.I., Melnikova I.N. Absorption of solar radiation by clouds and aerosols in the visible wavelength region // Meteorol. and Atmos. Phys. 1998. V. 65. N. 1–2. P. 1–10.
45. Kondratyev K.Ya. Climatic Effects of Aerosols and Clouds. Springer/PRAXIS. Chichester, U.K. 1999. 264 p.
46. Langmann B., Herzog M., Graf H.F. Radiative forcing of climate by sulfate aerosols as determined by a regional circulation chemistry transport model // Atmos. Environ. 1998. V. 32. N 16. P. 2757–2768.
47. Li J., Wong G.D., Dobbie J.S., Chylek P. Parametrization of the optical properties of sulfate aerosols // J. Atmos. Sci. 2001. V. 58. N 2. P. 193–209.
48. Li Sh.-M., Barrie L.A. Seasonal variations of methanosulfonate, non-sea-salt sulfate, and sulfur dioxide at three sites in Canada // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101. N 2. P. 4165–4173.
48a. Li X., Christopher S.A., Chou J., Welch R.M. Estimation of shortwave direct radiative forcing of biomass – burning aerosols using new angular models // J. Appl. Meteorol. 2000. V. 39. N 12. P. 2278–2291.
48b. Liousse C., Penner J.E., Chuang C., Walton J.J., Eddleman H., Cachier H. A global three-dimensional model study of carbonaceous aerosols // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 19411–19432.
48c. Lohmann U., Feichter J., Chuang C.C., Penner J.E. Corrections to predicting the number of cloud droplets in the ECHAM GCM // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 24557–24563.
48d. Lohmann U., Feichter J., Penner J., Leatich R. Indirect effect of sulfate and carbonaceous aerosols: A mechanistic treatment // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 12193–12206.
49. Lol M., Srinivasan G., Cubash U. Implications of increasing greenhouse gases and aerosols on the diurnal temperature cycle of the
Indian subcontinent // Curr. Sci. (India). 1996. V. 71. N 10. P. 746–752.
49a. Luria M., Peleg M., Sharf G., Tor-Alper D.S., Spitz N., Ben Ami Y., Gawii Z., Lifschitz B., Yitzchaki A., Seter I. Atmospheric sulfur over the east Mediterranean region // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101. N 20. P. 25917–25930.
50. Pan W., Tatang M.A., McRae G.J., Prinn R.G. Uncertainty analysis of direct radiative forcing by anthropogenic sulfate aerosols // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 21915–21924.
51. Penner J.E., Chuang C.C., Grant K. Climate forcing by carbonaceous and sulfate aerosols // Clim. Dyn. 1998. V. 14. P. 839–851.
52. Pilinis C., Li X. Particle shape and internal inhomogeneity effects on the optical properties of tropospheric aerosols of relevance to climate forcing // J. Geophys. Res. D. 1998. V. 103. N 4. P. 3789–3800.
53. Posfai M., Anderson J.R., Buseck P.R., Sievering H. Soot and sulfate aerosol particles in the remote marine troposphere // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 17. P. 21685–21694.
54. Pszenny A., Keene W., O’Dowd C., Smith M., Quinn P. Sea salt aerosols, tropospheric sulfur cycling and climate forcing // IGACtiv. Newslett. 1998. N 11. P. 6–12.
55. Putaud J.-P., Nguyen B.C. Assessment of dimethylsulfide sea-air exchange rate // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101. N 2. P. 4403–4411.
56. Qian Y., Giorgi F. Interactive coupling of regional climate and sulfate aerosol models over eastern Asia // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 6. P. 6477–6500.
57. Ramanathan V., Rajeev K. New satellite sensor and field experiment shows aerosols cool the surface // J. Geophys. Res. 2001 (in print).
58. Reader M.C., Boer G.J. The modification of greenhouse gas warming by the direct effect of sulphate aerosols // Clim. Dyn. 1998. V. 14. N 7–8. P. 593–607.
59. Rodhe H. Clouds and climate // Nature. (Gr. Brit.). 1999. V. 401. P. 223–225.
60. Rond T.E., Charlson R.J. Quntifying the emission of light-alsorbing particles: Measurements tailored to climate studies // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. N 3. P. 337–340.
61. Rotstayn L.D. Indirect forcing by anthropogenic aerosols: A global climate model calculation of the effective-radius and cloud-life time effects // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 8. P. 9369–9380.
62. Rotstayn L.D., Ryan B.F., Penner J.E. Precipitation changes in a GCM resulting from the indirect effects of anthropogenic aerosols // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27. N 19. P. 3045–3048.
63. Satheesh S.K., Ramanathan V. Large differences in tropical aerosol forcing at the top of the atmosphere and Earth’s surface // Nature. (Gr. Brit.). 2000. V. 404. N 6782. P. 60–63.
64. Sciare J., Mihalopoulos N., Dentener F.J. Interannual variability of atmosphere dimethylsulfide in the Souther Indian Ocean // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 21. P. 26369–26377.
65. Seinfeld J.H., Flagan R.C. Aerosol-cloud interactions and indirect forcing // IGACtiv. Newslett. 1999. N 17. P. 9–11.
66. Shaw G.E. Aerosols as climate regulators: A climate-biosphere linkage? // Atmos. Environ. 1987. V. 21. P. 985–986.
67. Shaw G.E., Benner R.L., Cantrell W., Clarke A.D. On the regulation of climate: A sulfate particle feedback loop involving deep convection. An Editorial Essay // Clim. Change. 1998. V. 39. N 1. P. 23–33.
68. Sievering H., Lerner B., Slavich J., Anderson J., Posfai M., Cainey J. O3 oxidation of SO2 in sea-salt aerosol water: Size distribution of non-sea-salt during the First Aerosol Characterization Experiment (ACE1) // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 17. P. 21707–21718.
69. Sinha A., Harries J.E. Possible change in climate parameters with zero net radiative forcing // Geophys. Res. Lett. 1997. V. 24. N 19. P. 2355–2358.
70. Taylor J.P., Penner J.E. Response of the climate system to atmospheric aerosols and greenhouse gases // Nature. (Gr. Brit.). 1994. V. 369. P. 734–737.
71. Taylor J.P., Glew M.D., Coakley J.A., Jr., Tahik W.R., Platnich S., Hobbs P.V., Ferek R.J. Effects of aerosols on the radiative properties of clouds // J. Atmos. Sci. 2000. V. 57. P. 2656–2670.
72. Tegen I., Koch D., Lacis A.A., Sato M. Trends in tropospheric aerosol loads and corresponding impact on direct radiative forcing between 1950 and 1990: A model study // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 22. P. 26971–26990.
73. Twomey S. Aerosols, clouds and radiation // Atmos. Environ. A 1991. V. 25. P. 2435–2442.
74. Wendisch M., Heintzenberg J., Bussemer M. Measurement-based aerosol forcing calculations: The influence of model complexity // Meteorol. Zeitschr. 2001. V. 10. N 1. P. 45–60.
75. West J.J., Pilinis C., Nenes A., Pandis S.N. Marginal direct climate forcing by atmospheric aerosols // Atmos. Environ. 1998. V. 32. N 14–15. P. 2531–2542.
76. Wetzel M.A., Stowe L.L. Satellite-observed patterns in stratus microphysics, aerosol optical thickness, and shortwave radiative forcing // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 24. P. 31287–31300.
77. Wyser K., Ström J. A possible change in cloud radiative forcing due to aircraft exaust // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. N 10. P. 1673–1676.
78. Yu S., Saxena V.K., Wenny B.N., DeLuisi J.J., Yue G.K., Petropavlovskikh I.V. A study of the aerosol radiative properties needed to compute direct aerosol for-cing in the southeastern United States // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 20. P. 24739–24750.
 

Вернуться