大气中的臭氧和影响它的各种微量物质

一、引言近年来自然因素和人为因素引起气候变化和气候变迁问题,日益引起国际社会的注意。在多种气候变量中,臭氧是人们十分注意的一种,他的自然变化很大,同时人类活动又可能改变它。因为臭氧在大气辐射过程中起着重要作用,因而不只影响生物过程,而且也是控制地球气候系统的重要因素。大气中的臭氧受着它与各种微量成分的化学反应的强烈影响,事实上,它的破坏率就大受这些微量成分的浓度的制约。这方面最重要的化学反应涉及到氢、氨和具有催化性质的氯的化合物。众所周知,臭氧强烈地吸收太阳紫外辐射,主要吸收带(哈特雷带)在200到300nm(1nm=10~(-9)米)。另外,臭氧在红外波段有许多旋转振动吸收带,其中最强的在9570nm附近。由于吸收紫外辐     

美国科罗拉多东北部随机防雹试验的结果——从物理研究角度的总结与讨论

本文为美国在科罗拉多东北部的随机防雹试验(NHRE,恩勒)的最后一部分结果。一、从随机防雹试验(1974—76)本身得出的结论目标区地面降雹量是试验中所用的主要响应变量,对它的统计研究结果是看不出播撒日与控制日之间有多大的差别,得不出播撒究竟是减少了冰雹或增加了冰雹的结论。利用不同测雹仪器的两个测雹网来估算冰雹总量,并且分析中应用了各种统计方法,但都检查不出播撒对防雹的影响。恩勒试验是在苏联声称防雹得到巨大成功(受灾面积平均减少80％)的推动下进行的,并且是重复苏联的播撒方法。试验结果的统计分析在90％的显著性水平上拒绝了防雹效果达60％的假设。也即苏联的说法在科罗拉多东北部是不成立的。不过恩勒试验     

太阳变异性与天气气候

一、引言人类一直非常关心天气和天气的逐日变化和季节变化。近年来,我们已认识到天气的长期平均——气候也是变化的,它所发生的变化对我们地球上的生命有直接影响。历史上的天气记录与从树木年轮、冰核、深海岩芯得到的间接代用指标都无可置疑地表明,过去的气候并不总是像现在这样。现在看来,地球气候即便发生微小变化,它的潜在经济与社会影响也是深远的,特别是在那些土壤水分或气温对于农业或生存来说处于边缘状态的地方,更     

美国气象学会对人工影响天气的政策声明(1980年10月30日学会委员会通过)

一、前言我们能够而且已经有意地和无意地影响天气。愈来愈多的证据表明,一些地区的某些局地天气状况可以用细心控制的播云方法来明显地改变它。越来越多的证据也指出,人类活动和土地利用的改变造成了局地的和区域性尺度的天气的变化。不过,许多证据都是立足于统计学方法而未经必要的物理研究来解释和证实所提出的效果。所以,人工影响天气(包括有计划的和无意识的)这门学科主要地仍然是处于探索性研究和试验阶段。     

太阳对地球大气的影响

一、引言很明显,太阳作为主要推动力对地球大气有重大影响。然而如果要问,太阳输出的某种已知变化会不会对地球上天气与气候的进程有任何重大影响,问题就是不确定的和有争议的了。这种不确定性有一部分是来自我们对太阳输出量的变化缺少完整的知识,比如太阳常数在短时期里的变化是否约为6.1％,是否几十年几百年的长期变化约为1％,它们两者都可能引起重大的气候     

茶树落叶层是冰核源地

在肯尼亚西部凯里乔地区的茶树种植园经常遭受冰雹灾害,平均一年有132天降雹(这个数字可能堪称世界纪录)。这个地区的风暴的70～80％都会造成到达地面(海拔1800～2000米)的冰雹,冰雹直径大多小于10毫米。冰雹形成的早期阶段,生成胚胎冰晶所需要的大气冰核来自哪里?有人提出可能是土壤无机物质,但近年来有人发现植被的分解产物是良好的冰核。     

检测冰雹云的判据

1.引言在防雹研究中通常假设雹云里的自然雹胚数目非常少,如果在-15℃下人为引进100～1000个冰晶/升,就可造成对过冷水的有益的竞食。究竟在什么部位,什么时候播撒成核剂来产生人工冰晶?从新近对雹暴的双多普勒雷达与飞机观测研究得到的复杂结果来看,要实时地获得这种了解是很困难的。     

利用电话交换网的微型计算机气象观测资料自动收集系统

一、引言整个澳大利亚有400个合作观测站代气象局进行气象观测,非全天工作的合作观测员不作为气象局的雇员,但气象局给以津贴,一般他们是邮局人员、农民、灯塔管理员、度假地管理员等。每天观测多达7次,大多数情况下观测结果都作为普通电报或加急电报或电传电报传递给气象局。由于电报费用上涨,计划用一种“电话观测收集系统”(TOCS)使借助电话网来自动收集这些观测结果。TOCS 系统将由约260个边远站和4个中心站组成。合作观测员把观测结果送入边远站,并在那里一直存储到中心站来电话询问,这样观测资料就迅速地传到中心站,通常费用为一次市内电话费。此系统完全投入使用后,预计每年可节省费用     

大气中二氧化碳浓度的测量

一、引言许多气体对大气形成所谓的温室效应,二氧化碳是其中最重要的一个,其他还有H_2O、CH_4、N_2O、O_2、CO等。CO_2在12—18微米波段吸收很强,拦截了原会直接散失到太空去的地球辐射。这些气体的温室效应的总和使地球地面温度比行星辐射温度高出大约35°K,这对于生物生存是至关紧要的。四十多年前卡伦德(Callendar)提出,大气中CO_2浓度在增大,这可能是当时观测到北半球增温的原因。普拉斯(Plass)1956年计算得到,如果大气中CO_2浓度增加一倍,平均地面温度会增加3.6℃。大气CO_2的测量五十年代末还不充分,从1957年     

美国八十年代有意识人工影响天气的目标

本世纪人类在人工影响天气方面的大部份努力都是试图改变云的行为,有一些经过检验有成效的假说得出:改变降水量和降水地区分布、减少和防止冰雹、减少飓风风力、消雾、在层云中造成空洞、造云以减少太阳辐射和加热作用、减少和消除对地面的雷击。自然过程形成的云有着多变的性质,随着不同的微物理发展过程而在云的生长、生命期、降水方面造成各种结果。人类干预的基础由观测告诉我们,云的行为对于(至少是部分地)云中或云周围空气中的一些物质的数量及其物理和化学性质的较小变化有反应。