阳伞效应

指由大气污染物对太阳辐射的削弱作用而引起的地面冷却效应。有自然原因和人为原因。前者如火山喷出大量尘埃和海水浪花飞溅将各种盐分带入大气中；后者如工业、交通运输和生活中燃烧化石燃料排放的烟尘。此外，农业生产和植被破坏等，产生许多灰尘由地面进入大气环境，使悬浮在大气中的颗粒物大大增加。这些气溶胶粒子会吸收和反射太阳辐射，减少紫外线通过，使到达地面的太阳辐射大大减弱，导致地面温度降低。大气中气溶胶粒子增加，增多了凝结核，使云量、降水量、雾的频率增多，对地表亦起冷却作用。由于这种作用宛如阳伞遮挡太阳辐射而使地面温度降低，故取此名。

由气溶胶的辐射特性引起的冷却作用因为类似于遮阳伞，故称为“阳伞效应”。

悬浮在大气中的气溶胶颗粒一方面将部分太阳入射辐射反射回宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射能，增加行星反照率，使地面接收的太阳能减少；另一方面某些吸湿性的粒子有作为凝结核，促使周围水汽在它上面凝结，导致低云、雾的增多，改变云的光学特征和寿命，使云的反照率增加，同样具有减少入射辐射，使地面和底层大气的温度降低的作用。“阳伞效应”在北半球表现的最为明显，其原因在于本地区较高的工业化程度和由此产生的空气污染。

正当大多数人为“温室效应”而忧虑的时候，一些人关注到一个与“温室效应”相反的事实，人类的生产生活、战争、森林草原火灾、火山爆发等人文与自然的活动（例如海湾战争的黑烟和最近报道的南亚褐云），向大气排入大量的烟尘，这些弥漫于大气中的烟尘能散射太阳辐射，削弱到达地面的太阳辐射，这种作用犹如地球的一把“遮阳伞”，被称为阳伞效应。阳伞效应的产生使地面接受太阳辐射能减少，且阴、雾天气增多，影响城市交通等。据联合国政府间气候变化委员会的评估报告，包括人类活动在内造成的地球大气中的烟尘粒子的阳伞效应，其降温值相当于全球温室效应升温值的20％。换句话说，如果没有烟尘粒子的阳伞效应，人类活动造成的全球变暖幅度将更大。

但是，世界上最严重的阳伞效应是大规模核战争造成的“核冬天”。因为核爆炸会把更大量的沙土尘埃送进大气层，使地球大气变得乌烟瘴气。由于地面上得到的太阳热量剧减，使地球气温甚至降到零下，因而被称为“核冬天”（核冬天理论本身尚不成熟，处于研究阶段）。大多数科学家都认为6500万年前地球上恐龙的突然灭绝，就是一个直径约10公里的小行星撞击地球，巨量烟尘造成“核冬天”的结果。温室效应使全球变暖，而阳伞效应却使全球变冷，只不过变冷程度远不如变暖罢了。

“阳伞效应”体现了气溶胶气候效应的一个方面。整个大气是一个气溶胶系统，但直至六十年代，气溶胶的研究工作的焦点是其物理和化学特征的研究。七十年代，气溶胶的气候效应完全在理论上被提出来。到目前为止，气溶胶气候效应估算取得了一定进展。研究表明，由人类活动产生的气溶胶对引起的硫酸盐气溶胶产生的直接辐射强迫为－0.3～－0.9W/m2，间接辐射强迫约为0～－1.6W/m2（IPCC，1994，1995）。这种强迫相当于温室气体产生的强迫2.3W/m2（IPCC，1994）的三分之一，在这些情况下两者大小几乎相当。这意味着气溶胶可以在一定程度上减弱甚至抵消温室气体的温室效应。

因而，在研究全球变化这样一个重大问题是必须考虑气溶胶的影响。但可惜目前气溶胶的气候效应研究水平还很低，远远没有达到温室气体对气候影响研究的水平。气溶胶粒子对全球气候研究的作用，目前还是模糊不清的，也缺少全球范围的大气气溶胶监测资料。加强对全球范围大气气溶胶的监测，并加强对其气候效应的研究，是气溶胶科学中的一个急迫的任务。

实际上，人类活动在造成全球变暖的同时，也在造成全球变冷。只不过变冷程度远不如变暖程度罢了。

事情最早是从火山爆发得到启示的。因为火山爆发时把巨量的火山烟尘排放到了地球高层大气中，这种最终分布到全球的火山烟尘能把大量的阳光热量反射回太空，从而使地球气温降低。例如1991年菲律宾皮奈图博火山大爆发，就曾使20世纪八九十年代强劲的全球变暖趋势得到暂时的遏制。火山烟尘这种使地球大气的降温作用好像是给地球撑了一把阳伞，因此得名“阳伞效应”。

由于人类活动造成的荒漠化和沙尘暴，以及工业生产和战争爆炸排放的烟尘粒子（例如海湾战争的黑烟和最近报道的南亚褐云）同样具有强烈的阳伞效应。根据联合国政府间气候变化委员会的评估报告，包括人类活动在内造成的地球大气中的烟尘粒子等所产生的阳伞效应，其降温值相当于全球大气温室效应升温值的20％。换句话说，如果没有烟尘粒子的阳伞效应，人类活动造成的全球变暖幅度将更大。

但是，世界上最严重的阳伞效应还应是大规模核战争造成的“核冬天”。因为核爆炸会把更巨量的沙土尘烟送进大气层，使地球大气变得“乌烟瘴气”。由于地面上得到的太阳热量剧减，使地球气温甚至降到零下，因而被称为“核冬天”（核冬天理论本身尚不成熟，处于研究阶段）。大多数科学家都认为6500万年前地球上恐龙的突然灭绝，就是一个直径约10公里的小行星撞击地球，巨量烟尘造成“核冬天”的结果。