Известно, что антропогенные выбросы аэрозолей и соединений-предтеч (precursors) существенно влияют на энергетический баланс системы Земля–атмосфера, изменяют формирование облаков и осадков, оказывают существенное влияние на здоровье человека и окружающую среду. Глобальные модели являются важным инструментом для изучения воздействия этих выбросов. В этом исследовании изучается чувствительность результатов модели к предполагаемой высоте впрыска SO₂, сезонности выбросов твёрдых частиц SO₂ и чёрного углерода, а также предполагаемой доли выбросов в атмосферу SO₂ в виде сульфатной фазы твёрдых частиц (SO₄) в 11 моделях климата и химии, включая модели переноса химических веществ и атмосферные компоненты моделей системы Земли. Обнаружены большие различия в атмосферном времени жизни в разных моделях для SO₂, SO₄ и чёрного углерода, причём особенно большие относительные вариации имеют место для SO₂, что указывает на то, что фундаментальные аспекты химии серы в атмосфере остаются неопределёнными. Из возмущений, рассмотренных в этом исследовании, предполагаемая высота впрыска SO₂ оказала наибольшее общее влияние, особенно на глобальный средний суммарный радиационный поток (максимальная разница -0,35 Вт м^-2), время жизни SO₂ над территорией Северного полушария (максимальная разница 0,8 дня), приземную концентрацию SO₂ (снижение до 59%) и приземную концентрацию сульфата (увеличение до 23%). Выбросы SO₂ на высоте постоянно увеличивали нагрузку на столбы SO₂ и SO₄ и коротковолновое охлаждение с разной степенью, но имели противоречивые эффекты в разных моделях на знак изменения подразумеваемого облачного воздействия. Предполагаемая доля выбросов SO₄ также оказала значительное влияние на суммарный радиационный поток и приземную концентрацию сульфатов. Поскольку эти свойства не стандартизированы для разных моделей, это является источником межмодельного разброса, которым обычно пренебрегают при взаимном сравнении моделей. Эти результаты подразумевают необходимость обеспечения точного и последовательного представления высоты впрыска антропогенных выбросов и доли выбросов SO₄ в глобальных моделях.

 

Ссылка: https://acp.copernicus.org/articles/23/14779/2023/