مطالعۀ عددی اثر غیرمستقیم هواویزها بر تابش طول موج کوتاه و بلند: مطالعۀ موردی

هواویزها از طریق تغییر تعداد و اندازۀ قطرک‌های ابر، اثرهای پیچیده‌ای بر خواص تابشی ابرها دارند که تعادل تابشی زمین و در نتیجه دمای هوا را تغییر می‌دهند. با استفاده از آزمایش‌های عددی، اثر غیرمستقیم هواویزها بر تابش طول موج کوتاه، بلند و خالص برای یک سامانۀ ابر همرفتی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، سه آزمایش عددی (مرجع، پاک و آلوده) با غلظت‌های متفاوتی از هواویزها و استفاده از مدل WRF و به‌کارگیری یک طرحوارۀ خردفیزیک کپّه‌ای دو مؤلفه‌ای اجرا شد. برای آزمایش مرجع، غلظت هواویزها از شبیه‌سازی‌های جهانی مدل GOCART استخراج شد، درحالی‌که در آزمایش‌های پاک و آلوده، غلظت هواویزها به 2/0 و 5 برابر غلظت آن‌ها در آزمایش مرجع تغییر یافت. در آزمایش آلوده افزایش غلظت هواویزهایی که به عنوان هسته‌های میعان عمل می‌کنند، باعث افزایش سپیدایی ابر می‌شود؛ بنابراین تابش طول موج کوتاه کمتری به سطح زمین می‌رسد. در مقابل، در آزمایش پاک کاهش غلظت هواویزها، کاهش سپیدایی ابر را در پی دارد؛ بنابراین تابش طول موج کوتاه بیشتری به سطح زمین می‌رسد. برخلاف تفاوت قابل ملاحظۀ واداشت تابشی طول موج کوتاه ابر، تغییر در تعداد و اندازۀ هسته‌های میعان ابر، تأثیر اندکی بر واداشت تابشی طول موج بلند ابر می‌گذارد، به نحوی که واداشت تابشی خالص ابر، سرمایش زمین- جوّ برای شرایط آلوده است. مقایسۀ دمای هوا در نزدیکی سطح زمین نشان داد که افزایش و کاهش سپیدایی ابر در آزمایش‌های آلوده و پاک، به ترتیب کاهش و افزایش دمای هوای سطحی را در پی دارد.