Forcer radiatif
En science du climat , le forçant radiatif (lâchement) est défini comme changement de l'Irradiance net au tropopause. " ; Irradiance" net ; est la différence entre l'énergie entrante de rayonnement et l'énergie sortante de rayonnement dans un système climatique donné et est ainsi mesurée en watts par mètre carré. Le changement est calculé a basé sur le " ; unperturbed" ; valeurs ; les mesures d'IPCC changent relativement à l'année 1750. Un positif forçant (une énergie plus entrante) tend à chauffer le système, alors qu'un négatif forçant (une énergie plus sortante) tend à la refroidir. Les sources possibles de forcer radiatif sont des changements de l'insolation (rayonnement solaire de d'incident), ou les effets des variations de la quantité de présent radiatively actif de gaz et d'aérosols. Puisque le panneau intergouvernemental de sur le changement climatique (IPCC) évalue régulièrement forcer radiatif, il fait également voir une définition technique plus spécifique - le " ; Usage" d'IPCC ; section.
Équilibre de rayonnement
La grande majorité de l'énergie qui affecte le temps de la terre vient du Sun . La planète et son atmosphère absorbent et réfléchissent une partie de l'énergie, alors que de l'énergie grandes ondes est rayonnée de nouveau dans l'espace. L'équilibre entre l'énergie absorbée et rayonnée détermine la température moyenne. La planète est plus chaude qu'elle serait en l'absence de l'atmosphère : voir l'effet de serre .
L'équilibre de rayonnement peut être changé par des facteurs tels que l'intensité de l'énergie solaire , la réflexion par des nuages ou des gaz, l'absorption par de divers gaz ou surfaces, et l'émission de la chaleur par de divers matériaux. Un tel changement est forcer radiatif, et cause un nouvel équilibre d'être atteint. Dans le monde réel ceci se produit sans interruption pendant que la lumière du soleil frappe la surface, des nuages et les aérosols forment, les concentrations des gaz atmosphériques varient, et les saisons changent la couverture au sol.
Utilisation d'IPCC
Le terme « forcer radiatif » a été utilisé dans les évaluations d'IPCC avec une signification technique spécifique pour dénoter une perturbation extérieurement imposée au budget radiatif du système climatique de la terre, qui peut mener aux changements des paramètres de climat. La définition exacte utilisée est : le
forcer radiatif du système de surface-troposphère dû à la perturbation dedans ou à l'introduction d'un agent (dire, un changement des concentrations en gaz à effet de serre) est le changement (vers le bas sans haut) de l'irradiance net (solaire plus grandes ondes ; dans Wm-2) au tropopause APRÈS avoir tenu compte pour que les températures stratosphériques rajustent à l'équilibre radiatif, mais avec les températures extérieures et troposphériques et l'état ont jugé fixe aux valeurs imperturbées.
Dans le cadre du changement climatique , forcer de limite n'est limité aux changements de l'équilibre de rayonnement de la surface-troposphère imposée système par des facteurs externes, sans des changements de dynamique stratosphérique, sans aucunes surface et rétroaction troposphérique en fonction (c., aucuns effets secondaires induits en raison des changements des mouvements troposphériques ou de son état thermo-dynamique), et sans les changements dynamique-induits de la quantité et de la distribution de l'eau atmosphérique (vapeur, liquide, et formes pleines).
Forcer de Radiaive peut être employé pour estimer un changement suivant de température de surface d'équilibre surgissant de cela qui force par l'intermédiaire de l'équation :
là où est la sensibilité de climat de en k (W/m2). Une valeur typique est 0.8, qui donne un chauffage de 3K pour le doublement du CO2.
Exemples des calculs forçants radiatifs
Forcer radiatif (mesuré en watts par mètre carré) peut être estimé dans différentes manières pour différents composants. Pour le cas d'un changement d'irradiance solaire, forcer radiatif est le changement de la constante solaire divisée par 4 et multipliée par 0.7 pour tenir compte de la géométrie de la sphère et de la quantité de lumière du soleil reflétée. Pour un gaz à effet de serre, tel que l'anhydride carbonique , des codes de transfert radiatif qui examinent chaque raie spectrale pour des conditions atmosphériques peuvent être employés pour calculer le changement ΔF en fonction de la concentration changeante. Ces calculs peuvent souvent être simplifiés dans une formulation algébrique qui est spécifique à ce gaz.
Par exemple, l'expression de premier ordre simplifiée d'approximation pour l'anhydride carbonique est :
Des formules pour d'autres gaz à effet de serre tels que le méthane , le N2O ou les CFC sont présentées les rapports du IPCC .
Mesures relatives
Forcer radiatif est prévu comme manière utile de comparer différentes causes des perturbations dans un système climatique. D'autres outils possibles peuvent être construits pour le même but : par exemple l'éclat et autres, une alternative à forcer radiatif pour estimer l'importance relative des mécanismes de changement climatique, RECHERCHE GÉOPHYSIQUE MARQUE AVEC DES LETTRES, 2003 indiquent le " ; … les expériences récentes indiquent cela pour des changements des aérosols et de l'ozone absorbants, la capacité prédictive de forcer radiatif est beaucoup plus mauvaise… nous proposent une alternative, « la troposphère ajustée et la stratosphère forçant ». Nous présentons des calculs de GCM prouvant que c'est un significantly more facteur prédictif digne de confiance du changement de la température de surface de ce GCM que forcer radiatif. C'est un candidat pour compléter forcer radiatif en tant que métrique pour comparer le " différent de mécanismes… ;. Dans cette citation, le " de mot ; predictive" ; peut être embrouillant : il se rapporte à la capacité de l'outil d'aider à expliquer la réponse, pas à la capacité de GCMs au changement climatique prévu.
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