尽管体积很小，但像海盐、灰尘和火山灰这样的气溶胶在塑造天气和气候方面发挥着巨大的作用。这些粒子散射光线，作为云形成的起点，甚至可以引发或限制降雨。夏威夷大学大气科学家的一项新研究(网址:Mānoa)显示，海岸线产生的巨型海盐气溶胶浓度是开阔海域的五倍，沿海云层可能比开阔海域的云层含有更多的这些颗粒——影响夏威夷群岛周围的云层形成和降雨。
研究结果发表在《大气化学与物理》杂志上。
“气溶胶-云的相互作用和降雨是未来气候预测中最大的不确定性之一，”凯瑟琳·阿克曼说，她是这项研究的主要作者，也是休斯敦大学Mānoa海洋与地球科学与技术学院(SOEST)大气科学博士候选人。“因为淡水对夏威夷群岛上生命的可持续性至关重要，所以随着气候变化，准确预测哪里会下雨，会下雨多少是很有必要的。”
阿克曼补充说:“积云每天的降雨对补充我们的新鲜地下水至关重要，但从积云到雨云的转变仍然知之甚少，因此很难预测。”“我们希望这项研究有助于提高对夏威夷信风积云产生的降雨的预测，以便我们能够在这个不断变化的世界中更好地为夏威夷做好准备。”
大气科学副教授、该研究的资深作者艾莉森·纽金特(Alison Nugent)和她的团队开发了一种重量轻、价格合理的3d打印仪器，可以测量气溶胶大小分布，而不是像许多其他采样方法那样，只测量散装气溶胶浓度或质量。他们将该设备安装在风筝、钓鱼竿和无人机上，以采样巨型海盐大小在不同海拔、海岸线位置和各种环境条件下的分布情况。
纽金特说:“定期对云进行现场观测是很困难的，因为要到达它们需要付出很多努力。”“因此，我们目前的大部分研究都集中在夏威夷夏威夷云形成的巨大海盐颗粒上，并了解影响它们产生方式的具体机制，以及它们在生产后能够移动的地方。”
海浪拍击海岸线产生了由水滴和巨大的海盐气溶胶组成的薄雾。这些气溶胶被陆上的风带到山上。
阿克曼说:“任何去夏威夷迎风海岸线海滩的人都可能看到过这些过程，即使他们没有意识到。”“即使你再也看不见它们，这些粒子仍然在那里，随风移动，最终上升到云层上。”
阿克曼补充说:“我们认为海岸是巨大海盐气溶胶的主要来源，这对于了解它们如何影响我们的沿海云层非常重要。”“它们的大尺寸意味着它们比其他气溶胶类型更快地从大气中脱落，因此确定它们的生产地点对于量化它们对当地大气的潜在影响非常重要。”
研究人员还发现，海浪高度是巨大海盐气溶胶浓度的最大预测指标。
阿克曼说:“这个观察感觉很直观——沿着海岸破碎的更大的海浪会产生更多的海洋雾。”“然而，大多数计算机模型一直在使用风速来预测公海上的海盐气溶胶浓度，几乎没有人认识到海岸线是一个额外的来源。”
这一发现可用于改善夏威夷群岛近岸云形成和降雨模式的数值天气预报。
更多信息:Katherine L. Ackerman等人，沿热带地形海岸线控制巨大海盐气溶胶大小分布的机制，大气化学和物理(2023)。DOI: 10.5194 / acp - 23 - 13735 - 2023
夏威夷大学马诺阿分校提供
引自:巨大的海盐气溶胶在夏威夷沿海云和雨(2023年，11月27日)中发挥了重要作用
本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
