气候回馈机制

更新时间:2024-05-04 12:33

气候回馈机制也称气候反馈机制,是指气候系统中一个分量受另一个分量的影响而变化,这种变化反过来又影响这一个分量的过程。

描述

气候系统是大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈这五大圈相互作用相互影响的整体。气候系统内部的一种因素的变化可能引起其他因素的一系列变化,从而导致气候变化,气候变化也会对这种因素的变化产生作用,这就是气候系统各种因素之间相互作用,这种作用叫回馈机制。气候系统中的回馈机制对气候变化具有十分重要的意义。

类型

设两个子系统组成的系统,前一个系统的输出增量会加强后一个系统的输出增量,后一个系统的输出增量又进一步引发前一个系统的输出增量增加,这样循环往复,使整个系统不断偏离稳定状态,这两种子系统的相互作用称为正回馈机制。反之,若前一个系统的输出增量抑制了后一个系统的输出增量,后一个系统的输出增量使前一个系统的输出增量又进一步降低,这两种子系统的相互作用称为负回馈机制。

正回馈机制使气候系统变得不稳定,负回馈机制使气候系统出现异常时,重新调整到相对稳定的状态。气候的不稳定性是由气候系统内部的正回馈机制控制的,气候的稳定性是由气候系统内部的负回馈机制调节的。

常见实例

气候回馈机制的常见例子有:

(1)大气的温度回馈:温度会使蒸发加强,导致大气中水汽量增加,大气中水汽含量改变后,大气温度结构将发生变化,这种对地表温度的回馈是负的。

(2)冰雪反照率的回馈:具有低反照率的海面(反照率为0.1)或陆面(反照率为0.3)被高反照率的海冰(反照率大于等于0.6)覆盖后,地表所吸收的太阳辐射将不到原来的50%,导致地表进一步降温,这是冰雪面-反照率-温度正回馈过程。

(3)云回馈:云的回馈作用包括云对辐射有强烈的吸收、反射或放射。具体有两方面作用:一是云对太阳可以产生反射作用,入射到云面的一部分太阳辐射反射回太空,减少气候系统的能量获得,具有降温作用;二是云能吸收云下地表和大气放射的长波辐射,减少地面向空间的热量损失,具有使云下层温度增加的作用。云的两方面回馈作用具有相反的作用,最终是哪种作用占主导,取决于云的类型等方面。

(4)海洋回馈:海洋的回馈作用有三方面,一是温度变化,海洋通过蒸发可以影响大气中水汽含量;二是由于海洋的热容量很大,海洋对大气变化的速度起控制和调节作用;三是海洋环流可以输送热量,使热量在整个气候系统中重新分配。

(5)陆面回馈:陆面吸收的净辐射(净的太阳辐射与长波辐射之和),主要通过感热和潜热(蒸发、蒸散)通量又释放回大气,可以直接影响地区性气温和湿度,进而影响气候系统的其他变量。

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