1. 핵 생성 :에어로졸 형성은 핵 생성으로 시작되며, 수증기가 작은 액체 액 적으로 응축되는 과정. 이것은 두 가지 주요 방법으로 발생할 수 있습니다.
- 균질 한 핵 생성 :수증기 분자는 직접 모여 외부 입자의 존재없이 물방울을 형성합니다. 이 과정은 높은 과포화가 필요합니다. 즉, 공기는 주어진 온도와 압력에서 보유 할 수있는 것보다 더 많은 수증기를 함유 함을 의미합니다.
- 이종 핵 생성 :물 증기가 먼지, 연기, 소금 입자 또는 박테리아와 같은 대기의 기존 입자에 응축 될 때 발생합니다. 이들 입자는 핵 생성 부위로서 작용하여 낮은 과포화 수준에서 액적 형성을 시작한다.
2. 성장 메커니즘 :일단 에어로졸이 핵 생성을 통해 형성되면 여러 과정을 통해 크기가 커집니다.
- 응축 :추가 수증기 분자는 기존 액 적에 직접 응축되어 더 커질 수 있습니다.
- 유도 :두 개 이상의 액 적이 충돌하고 병합되면 볼륨을 결합하여 더 큰 액 적을 만들어냅니다.
- 충돌- 코절 :이 과정에는 에어로졸 입자와 클라우드 액적 충돌이 포함됩니다. 에어로졸 입자가 충분히 젖을 짜는 경우 클라우드 액적과 병합되어 액적 성장을 향상시킬 수 있습니다.
3. 기후 모델에 대한 영향 :에어로졸의 크기, 농도 및 구성은 기후 모델링에 중대한 영향을 미칩니다.
- 구름 형성 :에어로졸은 구름 응축 핵 역할을하여 형성되는 구름 액 적의 수에 영향을 미칩니다. 에어로졸 농도의 증가는 더 많지만 더 작은 구름 액 적으로 이어질 수 있으며, 잠재적으로 구름 특성 및 강수량 효율을 변화시킬 수 있습니다.
- 구름 수명 :에어로졸은 미세 물리적 특성에 영향을 미쳐 구름의 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 작은 물방울은 더 빨리 증발하는 경향이있어 수명이 짧아서 햇빛이 덜 공간으로 반사됩니다.
- 구름 복사 강제 :구름에 에어로졸의 존재는 태양 복사와 상호 작용하는 방법을 수정할 수 있습니다. 작은 물방울은 더 많은 햇빛을 산란하여 냉각 효과를 유발할 수 있지만, 더 큰 물방울은 더 많은 방사선을 흡수하여 온난화를 초래할 수 있습니다.
- 간접 에어로졸 효과 :에어로졸 농도 및 구름 특성의 변화는 지표 에너지 균형에 간접적으로 영향을 미쳐 지역 및 전 세계 기후 패턴에 영향을 줄 수 있습니다. 이것은 간접 에어로졸 효과라고합니다.
기후 모델에서 에어로졸 공정의 표현의 불확실성은 기후 예측에서 불확실성의 중요한 원천입니다. 에어로졸 형성, 성장 및 구름과의 상호 작용에 대한 이해를 향상시키는 것은 기후 모델을 정제하고 정확성을 향상시키는 데 중요한 연구 영역으로 남아 있습니다.
