En ciencia del clima, el que fuerza radiativo (libremente) se define como el cambio en la irradiación neta en el tropopause. " Irradiance" neto; es la diferencia entre la energía entrante de la radiación y la energía saliente de la radiación en un sistema de clima dado y se mide así en vatios por metro cuadrado. Se computa el cambio basó en " unperturbed" valores; las medidas de IPCC cambian concerniente al año 1750. Un positivo que fuerza (una energía más entrante) tiende a calentar el sistema, mientras que una negativa que fuerza (una energía más saliente) tiende a refrescarla. Las fuentes posibles de forzar radiativo son cambios en la insolación (radiación solar del incidente), o los efectos de variaciones en la cantidad de presente radiatively activo de los gases y de los aerosoles. Porque el panel intergubernamental en el cambio de clima (IPCC) determina regularmente forzar radiativo, también hace que una definición técnica más específica - vea el " Usage" de IPCC; sección.
Balance de la radiación
La gran mayoría de la energía que afecta al tiempo de la tierra viene Sun . El planeta y su atmósfera absorben y reflejan algo de la energía, mientras que la energía de onda larga se irradia nuevamente dentro de espacio. El equilibrio entre la energía absorbente e irradiada determina la temperatura media. El planeta es más caliente que estaría en la ausencia de la atmósfera: ver el efecto de invernadero .
El equilibrio de la radiación se puede alterar por factores tales como intensidad de la energía solar, reflexión por las nubes o los gases, absorción por los varios gases o superficies, y emisión del calor por los varios materiales. Cualquier alteración es el forzar radiativo, y hace un nuevo equilibrio ser alcanzada. En el mundo real esto sucede continuamente como la luz del sol golpea la superficie, las nubes y los aerosoles forman, las concentraciones de gases atmosféricos varían, y las estaciones alteran la cubierta de tierra.
Uso de IPCC
El término el “forzar radiativo” se ha empleado en los gravámenes de IPCC con un significado técnico específico para denotar una perturbación externamente impuesta en el presupuesto de energía radiativo del sistema de clima de la tierra, que puede llevar a los cambios en parámetros del clima. La definición exacta usada es: el
l el forzar radiativo del sistema de la superficie-troposfera debido a la perturbación adentro o a la introducción de un agente (decir, un cambio en concentraciones del gas de efecto invernadero) es el cambio en (abajo menos ascendente) la irradiación neta (solar más de onda larga; en Wm-2) en el tropopause DESPUÉS de tener en cuenta para que las temperaturas estratosféricas reajusten al equilibrio radiativo, pero con las temperaturas superficiales y troposféricas y estado se sostuvieron fijo en los valores imperturbados.
En el contexto del cambio de clima, el forzar del término es restringido a los cambios en el equilibrio de la radiación de la superficie-troposfera impuesta sistema por factores externos, sin cambios en dinámicas estratosféricas, sin ninguna superficie y regeneraciones troposféricas en funcionamiento (es decir, ningunos efectos secundarios inducidos debido a cambios en movimientos troposféricos o su estado termodinámico), y sin cambios dinámico-inducidos en la cantidad y la distribución del agua atmosférica (vapor, líquido, y formas sólidas).
El forzar de Radiaive se puede utilizar para estimar un cambio de temperatura superficial subsecuente del equilibrio que se presenta de eso que fuerza vía la ecuación: de T_s del delta
donde está la sensibilidad del clima en k (W/m2). Un valor típico es 0.8, que da calentarse de 3K para doblar del CO2.
Ejemplos de cálculos que fuerzan radiativos
El forzar radiativo (medido en vatios por metro cuadrado) se puede estimar en las maneras diferentes para diversos componentes. Para el caso de un cambio en la irradiación solar, el forzar radiativo es el cambio en el constante solar dividido por 4 y multiplicado por 0.7 para considerar la geometría de la esfera y la cantidad de luz del sol reflejada. Para un gas de efecto invernadero, tal como dióxido de carbono, los códigos de la transferencia radiativa que examinan cada línea espectral para las condiciones atmosféricas se pueden utilizar para calcular el cambio ΔF en función de la concentración cambiante. Estos cálculos se pueden simplificar a menudo en una formulación algebraica que sea específica a ese gas.
Por ejemplo, la expresión de primer orden simplificada de la aproximación para el dióxido de carbono es:
Las fórmulas para otros gases de efecto invernadero tales como metano, N2O o CFCs se dan los informes IPCC .
Medidas relacionadas
El forzar radiativo se piensa como manera útil de comparar diversas causas de perturbaciones en un sistema de clima. Otras herramientas posibles se pueden construir para el mismo propósito: por ejemplo el brillo y otros, una alternativa a forzar radiativo para estimar la importancia relativa de los mecanismos del cambio de clima, INVESTIGACIÓN GEOFÍSICA PONE LETRAS, 2003 dicen el " … los experimentos recientes indican eso para los cambios en aerosoles y ozono absorbentes, la capacidad profética de forzar radiativo es mucho peor… nosotros propone una alternativa, la “troposfera ajustada y la estratosfera forzando”. Presentamos los cálculos de GCM que demuestran que es un significantly more calculador confiable del cambio de temperatura superficial de este GCM que forzar radiativo. Es un candidato para complementar forzar radiativo como métrico para comparar diverso " de los mecanismos…;. En esta cotización, el " de la palabra; predictive" puede ser confuso: refiere a la capacidad de la herramienta de ayudar a explicar la respuesta, no a la capacidad de GCMs al cambio de clima pronosticado.
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