1。核生成：エアロゾルの形成は、核生成から始まります。これは、水蒸気が小さな液滴に凝縮するプロセスです。これは、2つの主要な方法で発生する可能性があります。
- 均一な核生成：水蒸気分子が直接一緒になって、外部粒子の存在なしに水滴を形成します。このプロセスには高い過飽和が必要です。つまり、空気には、特定の温度と圧力で保持できるよりも多くの水蒸気が含まれています。
- 不均一な核生成：これは、水蒸気がほこり、煙、塩粒子、さらには細菌など、大気中の既存の粒子に凝縮するときに発生します。これらの粒子は核生成部位として機能し、低容量飽和度レベルで液滴形成を開始します。
2。成長メカニズム：核形成によってエアロゾルが形成されると、いくつかのプロセスを通じてサイズが大きくなります。
- 凝縮：追加の水蒸気分子は、既存の液滴に直接凝縮し、より大きくなります。
- 合体：2つ以上の液滴が衝突してマージされると、ボリュームを組み合わせて、より大きな液滴になります。
- 衝突コアレス：このプロセスには、エアロゾル粒子との雲滴の衝突が含まれます。エアロゾル粒子が十分に湿っている場合、雲の液滴と融合し、液滴の成長が向上します。
3。気候モデルへの影響：エアロゾルのサイズ、濃度、および組成は、気候モデリングに大きな意味を持ちます。
- 雲の形成：エアロゾルは雲結露の核として機能し、形成される雲の滴の数に影響を与えます。エアロゾル濃度の増加は、雲の特性が変化し、降水効率が変化する可能性があり、雲の滴がより多くなります。
- 雲の寿命：エアロゾルは、微物理的特性に影響を与えることにより、雲の寿命に影響を与える可能性があります。小さい液滴はより速く蒸発する傾向があり、宇宙への日光をより少ない反射を反映する短寿命の雲につながります。
- 雲の放射強制力：雲にエアロゾルが存在すると、太陽放射との相互作用を変更できます。液滴が小さな日光を散らし、冷却効果を引き起こす可能性がありますが、より大きな液滴はより多くの放射線を吸収し、温暖化につながる可能性があります。
- 間接的なエアロゾル効果：エアロゾル濃度と雲特性の変化は、地域および世界の気候パターンに影響を与える表面エネルギーバランスに間接的に影響を与える可能性があります。これは、間接エアロゾル効果として知られています。
気候モデルにおけるエアロゾルプロセスの表現の不確実性は、気候予測の不確実性の重要な原因です。エアロゾルの形成、成長、雲との相互作用の理解を改善することは、気候モデルを精製し、その精度を高めるための重要な研究分野のままです。
