Luftforurening under klar himmel reducerer sollys, der når Jordens overflade

Forskere har fundet ud af, at luftforurening absorberer og spreder sollys og derved reducerer mængden, der når Jordens overflade. Den seneste undersøgelse, udgivet i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber den 20. august, 2019 rapporterer også, at jo mindre partikler, jo mere skadelige virkningerne er.

Undersøgelsen fremhæver fund, der har flere konsekvenser, den mest konsekvens heraf er luftforureningens negative effekt på vedvarende energihøst og den dertil knyttede økonomiske byrde. Disse fund øger også bevidstheden om, hvordan forurening påvirker luftens renhed og kan derved indlede potentielle metoder til at forbedre den og derved øge luftkvaliteten.

Solen leverer energi til Jordens overflade i form af solstråling, kaldet overfladesolstråling (SSR). Mængden af ​​sollys, der når Jordens overflade, svinger over tid. Skydække og aerosoler - partikler som støv eller aske, sparket op i luften eller hostet ud af røgstokke - kan sprede eller sprede sollys, hvilket resulterer i, at mindre af det faktisk ankommer til Jorden.

Kina er verdens største producent af fotovoltaisk (PV) strøm, den effekt, der genereres fra solpaneler. På samme tid, imidlertid, Øst Asien, især Kina, er blevet en af ​​de mest befolkede og hurtigt udviklende regioner i verden i løbet af de sidste årtier. Det skyldes, at den stadigt voksende befolkning og menneskelige aktivitet har ført til en hurtig og fortsat stigning i emission af aerosoler og deres forstadier, såsom kondensationsgasser. En vigtig forløbergas er svovlsyre, der produceres i atmosfæren ved nedbrydning af forbrænding af fossilt brændsel, vulkaner, og andre kilder. Andre forstadiegasser stammer fra nedbrydning af biprodukter skabt af levende organismer samt emissioner.

Baseret på observationer og numeriske simuleringer, undersøgelsen havde til formål at bestemme, hvor meget luftforurening påvirker SSR under skyfri himmel i Nanjing, Kina. Tidligere undersøgelser har enten fokuseret på at bestemme virkningerne af luftforurening på sollys fra forskellige perspektiver - enten med fokus på forskelle i virkning mellem forskellige år og årstider, denne forskning fokuserede specifikt på at drille forskellige mængder forurening fra hinanden uden andre mulige forhindringer, såsom skyer eller nedbør.

"Så vidt vi ved, få undersøgelser har analyseret virkningerne af forskellige niveauer af luftforurening på SSR under klar himmel, "tilføjer Yong Han, Ph D og professor ved School of Atmospheric Sciences, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, Kina. Den omfattende undersøgelse har samlet oplysninger i alle fire sæsoner og under forskellige vejr- og lysforhold.

Forskerne rapporterer, at forholdet mellem spredt stråling og global stråling stiger med stigningen i luftforureningsniveauer, hvilket betyder, at mindre sollys faktisk når Jordens overflade. De finder ud af, at en øget mængde i partikler forhindrer den direkte forekomst af solstråling til jordens overflade og forbedrer solstrålingens evne til at sprede sig væk. Ud over, variationen af ​​spredt stråling domineres af fine partikler, og grove partikler har ringe virkninger.

Når det betragtes i forbindelse med solenergi, dette betyder, at luftforurening potentielt kan reducere mængden af ​​energi, der opnås fra solpaneler, da det blokerer en betydelig mængde sollys, der når Jordens overflade. Dette kan have konsekvenser for fremtidens indsats for solenergi for at skaffe vedvarende energi både i Kina og på verdensplan.

Det næste trin er at indsamle langsigtede data på forskellige observationssteder og analysere dataene under både klar og overskyet himmel, understreger forholdet mellem urenheder, skyer og stråling. "Vores ultimative mål er at forstå processer relateret til aerosol, sky og stråling, og udvikle målbare parametre til forbedring af klima- og vejrudsigtsmodeller, "tilføjer den tilsvarende forfatter Chunsong Lu, Ph.d. og professor ved Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological Administration, Skolen for atmosfærisk fysik, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing, Kina.