懸浮微粒短波效應

吳穎雯

摘要
人類的經濟活動不止產生溫室氣體，還製造了大量的懸浮微粒。它們產生冷卻作用，對大氣輻射的淨效應與溫室氣體相反。懸浮微粒是飄浮在空氣中的微小顆粒( 直徑在0.001～10μm之間 )的總稱，有自然及人造的。自然懸浮微粒有火山灰、塵灰( soil dust；大部份產自北非及亞洲的沙漠地區 )、海鹽懸浮微粒( sea salt aerosol )等。人造懸浮微粒有工業灰塵( industrial dust；大多為燃燒不完全產生的雜質 )，煤煙( soot )，硫酸鹽( sulfate )及硝酸鹽( nitrate )懸浮微粒等。
大顆粒的懸浮微粒受重力牽引很快就掉落地表，留在大氣中的時間很短，對氣候的影響不大。顆粒太小的懸浮微粒，雖然數量最多，但是所佔的質量及表面積太小，對氣候的影響也不大。因此，影響氣候最大的懸浮微粒的直徑大約在 0.1～1μm之間。
懸浮微粒吸收輻射，也散射太陽輻射。在懸浮微粒存在的高度，氣溫可能升高，其他區域則變冷。比如，近地表的煤煙吸收了短波輻射，使對流層變暖，但是地表吸收的太陽輻射量卻減少，氣溫因此下降。又如，平流層中的火山灰吸收大氣長波輻射，使平流層溫度上升，但是它的強散射效應，增加反照率，減少進入對流層的太陽輻射量，反使地表附近氣溫下降。一般而言，大部份懸浮微粒( 除了煤煙 )加諸於對流層的輻射效應為冷卻作用。

參考文獻
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