Atmospheric Aerosols: Properties and Climate Impacts

این کتاب درسی قصد دارد برای کسانی که به ذرات معلق در هوا و تأثیر آنها بر سیستم آب و هوایی علاقه مند هستند، یک فروشگاه باشد. این مقاله با برخی اصول در مورد ذرات معلق در هوا، تشعشعات اتمسفر و فیزیک ابر شروع می‌شود، سپس به تکنیک‌های مورد استفاده برای اندازه‌گیری درجا و سنجش از دور ذرات معلق، جذب داده‌ها می‌پردازد و برهمکنش‌های آئروسل- تشعشع، فعل و انفعالات آئروسل-ابر و تأثیرات چندگانه را مورد بحث قرار می‌دهد. ذرات معلق در هوا در سیستم آب و هوا هدف این کتاب جلب توجه علاقه مندان به ذرات معلق در هوا و تأثیرات آنها بر سیستم آب و هوایی است: دانشجویان فارغ التحصیل و دکترا، و همچنین دانشجویان فوق دکترا که تازه وارد این رشته هستند یا می خواهند دانش خود را گسترش دهند. این کتاب شامل تمرین‌هایی در پایان بیشتر فصل‌ها می‌شود.

آئروسل‌های جوی ذرات کوچک (میکروسکوپی) معلق در جو هستند که نقش‌های متعددی در سیستم آب و هوا دارند. آنها از طریق پراکندگی و جذب تشعشعات خورشیدی و زمینی با بودجه انرژی تعامل دارند. آنها همچنین به عنوان تراکم ابرها و هسته های یخ با تأثیر بر شکل گیری، تکامل و خواص ابرها عمل می کنند. در نهایت آئروسل ها نیز با برخی از چرخه های بیوژئوشیمیایی تعامل دارند. انتشارات انسانی از ذرات معلق در هوا مسئول یک اثر خنک کننده است که بخشی از گرمایش را به دلیل افزایش اثر گلخانه ای از زمان ماقبل صنعتی پوشانده است. آئروسل های طبیعی همچنین به تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می دهند، همانطور که مشاهدات آب و هوای گذشته و مدل سازی آب و هوای آینده نشان داده شده است.

This textbook aims to be a one stop shop for those interested in aerosols and their impact on the climate system. It starts with some fundamentals on atmospheric aerosols, atmospheric radiation and cloud physics, then goes into techniques used for in-situ and remote sensing measurements of aerosols, data assimilation, and discusses aerosol-radiation interactions, aerosol-cloud interactions and the multiple impacts of aerosols on the climate system. The book aims to engage those interested in aerosols and their impacts on the climate system: graduate and PhD students, but also post-doctorate fellows who are new to the field or would like to broaden their knowledge. The book includes exercises at the end of most chapters.

Atmospheric aerosols are small (microscopic) particles in suspension in the atmosphere, which play multiple roles in the climate system. They interact with the energy budget through scattering and absorption of solar and terrestrial radiation. They also serve as cloud condensation and ice nuclei with impacts on the formation, evolution and properties of clouds. Finally aerosols also interact with some biogeochemical cycles. Anthropogenic emissions of aerosols are responsible for a cooling effect that has masked part of the warming due to the increased greenhouse effect since pre-industrial time. Natural aerosols also respond to climate changes as shown by observations of past climates and modelling of the future climate.