الهباء الجوي في الغلاف الجوي
مصادر وديناميكيات وتركيب وتأثيرات بصرية للجسيمات الصلبة والسائلة العالقة في الغلاف الجوي.
Definition
الهباء الجوي في الغلاف الجوي هو معلقات من الجسيمات الصلبة والسائلة الدقيقة في الهواء، بالإضافة إلى العمليات التي تنشئها وتحولها وتنقلها وتزيلها.
Scope
يغطي هذا المجال تكوّن جسيمات الهباء الجوي عن طريق التنوّي والانبعاث، ونموها، وتخثرها، وإزالتها، وتركيبها الكيميائي بما في ذلك المواد العضوية الثانوية، وتوزيع أحجامها، وتفاعلها مع الإشعاع والغيوم. ويشمل الديناميكيات الفيزيائية لتجمعات الجسيمات والآثار الناتجة على جودة الهواء وتغير المناخ.
Sub-topics
Core questions
- كيف تتكون جسيمات الهباء الجوي وتتطور في الغلاف الجوي؟
- ما الذي يتحكم في توزيع أحجام الهباء الجوي وفترات حياتها؟
- كيف تؤثر الهباء الجوي على الإشعاع والغيوم وجودة الهواء؟
Key theories
- المعادلة الديناميكية العامة للهباء الجوي
- توازن تجمعي يصف كيف يشكل التنوّي والتكثف والتخثر والترسيب معًا توزيع حجم الهباء الجوي المتطور.
- التأثيرات الإشعاعية المباشرة وغير المباشرة للهباء الجوي
- تشتت الهباء الجوي وتمتص ضوء الشمس مباشرة وتعدل خصائص السحب بشكل غير مباشر، مما ينتج عنه تبريد صافي يعوض جزئيًا الاحترار الناتج عن غازات الاحتباس الحراري.
Mechanisms
تنبعث الهباء الجوي مباشرة كجسيمات أولية أو تتكون في الموقع عن طريق التنوّي والتكثف من الأبخرة منخفضة التطاير. يتطور توزيع حجمها من خلال النمو التكثفي، وتخثر الجسيمات الأصغر، والإزالة عن طريق الترسيب الجاف والكنس الرطب. يحدد حجم الجسيمات وتركيبها مدى قوة تشتت الهباء الجوي وامتصاصه للإشعاع ومدى سهولة عملها كنوى تكثف السحب، مما يربط ديناميكيات الهباء الجوي بكل من جودة الهواء والتأثير المناخي.
Clinical relevance
الهباء الجوي هو المكون الرئيسي لتلوث الهواء الجسيمي الذي يؤثر على صحة الإنسان والرؤية، وتفاعلات الهباء الجوي-الإشعاع والهباء الجوي-السحب هي من أكبر أوجه عدم اليقين في التأثير المناخي.
History
تطور علم الهباء الجوي من الدراسات المبكرة للتكثف التي أجراها آيتكن وويلسون، وتقدم من خلال أعمال غرف السحب والأجهزة في القرن العشرين، وأصبح محوريًا في علم المناخ مع تحديد الدور الإشعاعي للجسيمات في تقييمات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) المتتالية.
Key figures
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- William Hinds
Related topics
Seminal works
- seinfeldPandis2016
- boucher2013
Frequently asked questions
- هل الهباء الجوي يدفئ أم يبرد المناخ؟
- معظم الهباء الجوي يبرد المناخ عن طريق تشتيت ضوء الشمس وتفتيح السحب، على الرغم من أن الجسيمات الماصة مثل الكربون الأسود تسبب الدفء؛ التأثير الصافي هو تعويض جزئي للاحترار الناتج عن غازات الاحتباس الحراري.