水蒸气是如何冷却对流层的?-地江南体育网页版球科学堆栈交换江南电子竞技平台 最近30个来自www.hoelymoley.com 2023 - 03 - 15 - t00:16:04z //www.hoelymoley.com/feeds/question/23894 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/rdf //www.hoelymoley.com/q/23894 5 水蒸气是如何冷却对流层的? 1月 //www.hoelymoley.com/users/26984 2022 - 06 - 09 - t10:35:08z 2023 - 03 - 11 - t15:56:04z

我读过关于固定砧温(FAT)假设，想知道为什么辐射冷却随着水蒸气混合比例的降低而降低。这难道不是与事实相反吗?水蒸汽是一种温室气体，因为它吸收LW辐射。那么它如何让大气降温呢?

最诚挚的问候Jan

 //www.hoelymoley.com/questions/23894/-/23896#23896 0 David Hammen的回答:水蒸气如何冷却对流层? 大卫Hammen //www.hoelymoley.com/users/239 2022 - 06 - 10 - t14:18:35z 2022 - 06 - 10 - t14:18:35z 蒸发蒸腾作用使地球表面冷却。在适当的情况下，含有水分的空气可以上升到更高的对流层，在那里它会冷却，最终凝结成云中的薄雾。这有助于冷却对流层，因为凝结是一个放热过程。积雨云可以到达对流层的最顶端。在如此高的海拔，温室的反向辐射大大减少，使那些非常高的云的顶部向太空辐射。当然，这与水蒸气是温室气体这一事实相矛盾。它是一种寿命非常短的温室气体。平均而言，水分子在蒸发蒸腾和降雨之间会在大气中停留8到9天。水汽的短寿性、表面与云的相互作用以及高低云的不同影响仍然是更好地理解气候对$\ce{CO2}$水平上升的敏感性的关键障碍之一 //www.hoelymoley.com/questions/23894/-/23914#23914 0 由Rammstein回答:水蒸气如何冷却对流层? 德国战车 //www.hoelymoley.com/users/26198 2022 - 06 - 13 - t17:28:37z 2022 - 06 - 13 - t17:28:37z 根据IPCC AR6 WG1章节7.2.1
，云辐射效应(CRE)是冷却~ -19W/m²，是云层反射太阳辐射的净值-47W/m²和吸收热辐射的净值+28W/m²。不要与变暖的云正反馈(αC = +0.42 W m-2°C-1)相混淆，在温暖的气候中，由于云层升高和低云覆盖减少。https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter07.pdf(第935页)
你可以在这里读到人类如何通过更高的蒸发量和云量来冷却地球，同时降低海平面的上升。

https://climate-protecion-hardware.webnode。page/english/

@David "这有助于冷却对流层，因为凝结是一个放热过程。“;凝结作为放热过程使对流层变暖，而不是像你说的那样使它变冷。大气通过TOA的向外热辐射和降水冷却

 //www.hoelymoley.com/questions/23894/-/25016#25016 1 Joscha Fregin的回答:水蒸气如何冷却对流层? Joscha Fregin //www.hoelymoley.com/users/18833 2023 - 03 - 11 - t14:55:43z 2023 - 03 - 11 - t15:56:04z 让我们考虑一下由堆叠层组成的对流层。砧云只能在对流层的上层找到，因为对流层顶是一个天然的屏障，所以砧云必须在这里水平延伸(见图1)。哈特曼，拉尔森链接如下)。让我们假设水分没有穿透对流层顶或平流层，并且含有水分的层完全吸收长波辐射(这显然不是真的，但它有助于在这里到达重点)。这就意味着从上层发出的长波辐射不能被上层的水蒸气吸收。由于包含砧云的层将吸收所有来自下面层的长波辐射(根据我们上面的假设)，我们可以得出结论，这一层是决定有多少辐射进入太空的最重要的一层，因此，<强>冷却大气。

这解释了大气层如何有助于冷却，但没有解释为什么冷却随着水蒸气混合比的降低而降低。答案可以用大气的递减率来解释。大气干绝热递减率约为$\Gamma_d = 10$ K/km。湿绝热递减率约为$\Gamma_w = 6$ K/km。水蒸气混合比越低，递减率越接近$\Gamma_d$。 And thus the upper most layer of the troposphere will be colder compared to a situation where the water vapor mixing ratio is high. A colder top layer will radiate less and therefore cooling decreases, since there is less outgoing long wave radiation.

The FAT assumes that the temperature of this upper atmospheric layer is independent of surface temperature and thus, would amplify warming. What changes is the height of the upper layer - the troposphere has a larger vertical extent in a warming climate.

Hartmann, Larson - An important constraint on tropical cloud - climate feedback
Baidu
map