亚马逊雨林提供了一个独特的自然实验室来研究气溶胶的影响

微小的粒子对风暴云有巨大的影响，降水。

亚马逊雨林提供了一个独特的自然实验室来研究气溶胶的影响。

在GoAmazon期间，一个高度仪器化的地面站点，Manaus的下风捕获了气溶胶、云层、太阳能和热能的测量。

根据1月26日发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究，微小的颗粒会引发强烈的风暴，并对天气造成的影响远远超过人们的预期。

这项研究的重点是微小的空气微粒(即悬浮微粒)的力量，这些微粒可以来自城市和工业的空气污染、野火和其他来源。虽然科学家已经知道气溶胶可能发挥重要作用在塑造天气和气候,这项新研究表明,最小的粒子有一个巨大的影响:颗粒小于人类头发宽度的1000会导致风暴加强,云成长和更多的雨。

这些微小的污染物，长期以来被认为太小，对液滴的形成有很大影响，实际上，它们是小型的downpour制造者。

“我们发现，这些粒子的存在是某些风暴变得如此强烈并产生如此多雨的原因之一。”“在一个温暖潮湿的地区，大气条件非常干净，微小颗粒的侵入会产生相当大的影响，”美国能源部太平洋西北国家实验室的吉文·范说，他是《科学》杂志的主要作者。范先生带领来自世界各地15个机构的21名作者进行了这项研究。

这一发现主要基于GoAmazon的研究活动所提供的独特数据，在2014-2015年，科学家们在那里进行了与气候相关的地面和空气测量。这次活动是由美国能源部科学用户设施办公室的大气辐射测量(ARM)气候研究设施运行的。

该研究利用了亚马逊地区的原始数据，除了亚马逊地区最大的城市马瑙斯附近的地区，那里的人口超过200万。这一设置为科学家提供了一个难得的机会，让他们了解污染对大气过程的影响，在很大程度上是工业化之前的环境，并精确地指出除了温度和湿度等其他因素外，颗粒物的影响。

在这项研究中，科学家们研究了在雷暴发展过程中，超细颗粒在50纳米以下的作用。类似但更大的粒子在向大气中注入强大的、快速移动的空气上升气流中发挥作用，创造出云层，在水滴形成水滴的过程中起着中心作用。

但直到现在，科学家们还没有观察到，50纳米以下的小颗粒(如汽车和工业过程中产生的颗粒)也能做到这一点。不仅如此。新的研究表明，这些粒子对云层的影响到目前为止一直被忽视，它能以一种比更大的粒子更强大的方式来激发云层。

通过详细的计算机模拟，科学家们展示了小颗粒如何对风暴云产生强大的影响。

事实证明，当较大的粒子在一个温暖潮湿的环境中不存在时，它就会给较小的粒子带来机会，从而形成云滴。大颗粒的低浓度导致高水平的过量水汽，相对湿度可以超过100%。这是促使超细颗粒转化为云滴的关键条件。

虽然这些颗粒体积很小，但它们的数量很大，它们可以形成许多小水滴，这些小液滴是水蒸气凝结的。这种增强的冷凝释放出更多的热量，而热量使上升气流更强大:更多的热空气被拉入云层，拉出更多的水滴，产生更多的冰和雪球，闪电和雨。

结果是:“有活力的对流”，正如范所说——以及更强的风暴。

“我们已经表明,在清洁和潮湿的条件下,像那些存在在海洋和陆地在热带地区,微小气溶胶对天气和气候有很大的影响,可以加强暴风雨很大,“粉丝说,专家污染对风暴和天气的影响。“更广泛地说，研究结果表明，从工业化前到现在，人类活动可能在这些地区以强有力的方式改变了风暴。”