温室气体的相对效能

摘要:地球上五种最重要的自然产生的温室气体H2O, CO2, O3, N2O和CH4以及CF4和SF6产生的强迫变化在无云大气条件下进行评估。该计算使用了超过150万条线,强度低至10^-27 cm。对于一种假设的光学薄大气,其中吸收带的饱和度可以忽略不计,或者一个种类的温室气体与其他气体的干扰可以被忽略不计,每分子的强迫作用的数量级为H2O, CO2, O3, N2O和CH4约为10^-22瓦,CF4和SF6约为10^-21瓦。对于目前大气浓度下,丰富的温室气体H2O和CO2的每分子的强迫作用被抑制了四个数量级。其他不太常见的温室气体O3, N2O和CH4的强迫作用也被抑制了,但是抑制幅度较小。对于CF4和SF6,抑制幅度小于一个数量级,因为这些气体的浓度非常低。对于目前浓度,O3, N2O, CH4, CF4和SF6的每分子强迫作用比H2O或CO2大两到四个数量级。倍增目前的CO2, N2O或CH4浓度会使强迫作用增加几个百分比。将CF4或SF6的浓度增加100倍,产生的强迫作用几乎比倍增的CO2产生的强迫作用小一个数量级。利用谐振子模型估计每分子辐射的功率获得了重要的洞察。与5种自然产生的温室气体的最强吸收带不同,CF4和SF6的频率积分截面明显取决于温度。

作者:W. A. van Wijngaarden and W. Happer

论文ID:2103.16465

分类:Atmospheric and Oceanic Physics

分类简称:physics.ao-ph

提交时间:2021-03-31

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