水蒸气产生的时间比潜热温室效应吗?

Question

我有一个与气候变化否认者的论点。

他说,大气中的水蒸气上升会导致“大得多”冷却效果通过汽化热量比产生的热量从地面额外温室effet。

我说额外的温室效应将随着时间的推移,所以在一定的时间T(我怀疑“小”),这些热量将补偿潜热来自地面。

谁有一个参考建立T的数量级?

注意的问题不是“正常”的水循环是对汽化潜热和发布在凝结,它是关于(毋庸置疑)的全球扩张的对流层水汽。

Answer 1

这实际上是暗示在典型的Trenberth地球的能源预算关系图:

的86.4美元\ mathrm{\压裂{W} {\, m ^ 2}} $是能量运动从蒸发到大气中。的340.3美元\ mathrm{\压裂{W} {\, m ^ 2}} $是整个温室效应。

很重的大多数自然温室效应是水蒸气。水循环表明平均水汽在大气中呆两周(这篇文章现在建议8 - 9天)。所以从这些细节,这意味着我们可以考虑水蒸气的温室回到其相变能源移动大约四倍。所以四分之一的实习时间是一个粗略的估计,大约需要2 - 4天平均水分子将能量发送回地球,因为它长大从表面到大气的吸收,最终凝结/沉积。

我可以想象你的朋友可能不会感到舒服只有使用这个数字来考虑估计,也许可以尝试另一种方式的隧穿到这些数字是从哪里来的....
稳定大气中水汽含量,最后唯一的主要方式,从表面大气水分传输能量是由其合成沉淀(其他水转换往往没有净变化对水分,不要将净能量从地上……水蒸发然后再浓缩在地面没有净能量变化,同样水蒸气变成了云,然后在这一水平没有reevaporates净能量变化过程)。

地球上平均每日降水每区域大约2毫米。蒸发的能量2256焦每千克水。所以对于一个平方米,$ 0.2美元\压裂{\,\ mathrm{厘米}}{\,\ mathrm{一}}\ cdot 1 \ \ mathrm {m ^ 2} \ cdot \离开(\压裂{1 \ \ mathrm {g}} {\, \ mathrm{厘米^ 3}}\)\ cdot 2256 \压裂{\ mathrm {J}} {\ mathrm {g}} \ cdot \离开(\压裂{100 \ \ mathrm{厘米}}{1 \ \ mathrm {m}} \右)^ 2 = 45120 \压裂{\ mathrm {J}} {\ mathrm {m ^ 2}} \; \ mathrm {/} \; \ mathrm{一}$ $

(第三项是水的密度$ \压裂{1 \ \ mathrm {g}} {\, \ mathrm{厘米^ 3}}$和第五项比赛单位)

每秒,转换进入瓦(乘$ \ mathrm{\压裂{1 \天}{86400 \,sec}} $),这是5美元\ mathrm{\压裂{W} {\, m ^ 2}} $出来,在大致相同的值作为图的潜热值。

需要多长时间来实现,在温室再辐射,特别的水蒸气?在某种意义上不容易计算的能量直接由每个分子……我们知道水的辐射特性,什么波长水/辐射的吸收/反射更多,但它是一个累积分布,每个分子受到它的位置和与他人的互动决定了总量。我们可以看看温室效应大约双打一天我们收到的能量,一半的表面意义从先前的表面辐射能量被返回…工作是吗340.3美元\ mathrm{\压裂{W} {\, m ^ 2}} $温室返回)。但无论如何,这一切导致回停留时间意义相同的比例是图,86.4/340.3,所以同一时间。它可能真的帮助认为与其说它停留多长时间和多少水分子的贡献虽然在大气中,而是整个水循环过程是什么维护大气中的水蒸气量允许数量的持续温室回报,所以它只是一个连续量与另一个。但如果你真的想把它作为水蒸气的时间产生温室效应匹配其潜热传递,它看起来像它必须在大约3天,大约四分之一的时间在大气中,导致大量的能量。

Answer 2

我自己也对这个问题做一些计算。大气直减率约为6.5 k / 1000 m。绝热递减率为9.8 K / 1000和干燥的自然递减率的地球大气层不稳定甚至应该10.8 K。所以可以说潜热的常数运输蒸汽从表面到大气中被减少递减率4.3 k / 1000 m。毫无疑问GHE将更大如果没有蒸汽的潜热。

GHE本身排放温度的函数,这是一个函数的发射高度。增加蒸汽排放高度,这就是为什么它被认为是一种温室气体,其实最重要的一个。

我们需要问什么尺寸GHE(不是33 K,但少),大尺寸它着所没有潜热和递减率为10.8 K,确定蒸汽的份额在这种情况下,并比较它的(负面)影响潜热。取决于更大,蒸汽是一个anti-GHG温室气体或。从造型到目前为止我得到肯定后者的结果。