For??ant radiatiu

De Viquip??dia

En la ci??ncia del clima, el for??ant radiatiu ??s (aproximadament) definit com el canvi de la irradi??ncia neta en la tropopausa. "La irradi??ncia neta" ??s la difer??ncia entre l'energia de la radiaci?? entrant i l'energia de radiaci?? sortint en un sistema de clima donat i es mesura en Vats per m??. El canvi es computa sobre la base de valors "impertorbats"; en el cas del GIECC les mesures fan servir com a base l'any 1750. Un for??ant positiu (m??s energia entrant) tendeix a escalfar el sistema, mentre que un for??ant negatiu (m??s energia sortint) tendeix a refredar-lo. Les fonts possibles del for??ant radiatiu s??n canvis en la insolaci?? (radiaci?? solar incident), o els efectes de les variacions en la quantitat de gasos radiativament actius presents. Degut a qu?? el Grup Intergovernamental d'Experts sobre el Canvi Clim??tic (GIECC) avalua regularment el for??ant radiatiu, hi ha tamb?? una definici?? t??cnica m??s espec??fica - vegi secci?? "GIECC ??s"

Taula de continguts 1 Balan?? de radiaci?? 2 ??s pel GIECC 3 Exemples de c??lcul del for??ant radiatiu 4 Mesures relacionades 5 Refer??ncies 6 Enlla??os externs

[edita] Balan?? de radiaci??

L'energia que afecta el temps de Terra ve del Sol. El planeta i la seva atmosfera reflecteixen una part de la llum visible i n'absorbeixen la resta, mentre que reemeten cap a l'espai l'energia en forma de radiaci?? infraroja d'ona llarga. L'equilibri entre la energia absorbida i emesa determina la temperatura mitjana. Degut a la exist??ncia d'una atmosfera amb gasos d'efecte hivernacle que absorbeixen la radiaci?? infraroja emesa pel planeta i que en canvi son transparents a la radiaci?? visible, la superf??cie planet??ria es m??s calenta del que ho seria en el cas que aquest efecte no exist??s. En el cas concret de la Terra aquest efecte provoca un augment de la temperatura mitjana de 33??C , fins arribar a 14??C^[1]. El balan?? de radiaci?? pot ser canviat per factors com poden ser la intensitat d'energia solar; modificacions de l'albedo provocats per variacions en els n??vols, aerosols, vegetaci??, coberta de neu, etc.; i canvis en la composici?? dels gasos atmosf??rics. Qualsevol d'aquestes alteracions ??s un for??ant radiatiu, i dona lloc a un nou balan??. Al m??n real aix?? passa cont??nuament mentre la llum solar arriba a la superf??cie, es formen els n??vols i els aerosols, les concentracions de gasos atmosf??rics varien, i les estacions canvien la vegetaci?? i la superf??cie terrestre.

[edita] ??s pel GIECC

El terme "for??ant radiatiu" s'ha emprat en els informes del GIECC amb un significat t??cnic espec??fic per denotar una pertorbaci?? externa imposada en el balan?? d'energia radiativa del sistema clim??tic de la Terra, que pot portar a canvis en els par??metres del clima[1]. La definici?? exacta emprada ??s la seg??ent:

El for??ant radiatiu del sistema superf??cie-troposfera a causa de la pertorbaci?? o la introducci?? d'un agent (per exemple, un canvi en les concentracions de gasos hivernacle) ??s el canvi net de la irradi??ncia vertical (solar m??s ona llarga ; en Wm^-2) en la tropopausa DESPR??S DE permetre que les temperatures estratosf??riques es reajustin a l'equilibri radiatiu, per?? mantenint l'estat i les temperatures de superf??cie i troposf??riques fixes en els valors impertorbats.[2]

En el context del canvi clim??tic, el for??ant radiatiu es restringeix a canvis en el balan?? de radiaci?? del sistema superf??cie-troposfera imposat per factors externs, i suposant que no es produeixen canvis en la din??mica estratosf??rica, que no hi ha cap realimentaci?? en funcionament des de la superf??cie i la troposfera (i.e., no hi ha efectes secundaris provocats a causa de canvis en la circulaci?? troposf??rica o el seu estat termodin??mic), i sense canvis din??micament provocats per la quantitat i distribuci?? d'aigua atmosf??rica (en forma de vapor, l??quida i s??lida). El for??ant radiatiu pot ser emprat per estimar la subseg??ent temperatura superficial d'equilibri resultant del for??ant mitjan??ant l'equaci??:

a on lambda es la sensibilitat clim??tica en K/(W/m²). Un valor habitual es 0,8, el qual dona un escalfament de 3 K per doblar la concentraci?? de CO₂

[edita] Exemples de c??lcul del for??ant radiatiu

El for??ant radiatiu (mesurat en Watts per m??) es calcula de maneres diferents per a components diferents. Per el cas d'un canvi en la irradi??ncia solar, el for??ant radiatiu ??s el canvi en la constant solar dividida per 4 i multiplicada per 0,7 per tenir en compte la geometria de l'esfera i la quantitat de llum solar reflectida. Per a un gas hivernacle, com el di??xid de carboni,els codis de transfer??ncia radiativa que examinen cada l??nia espectral per a condicions atmosf??riques es poden utilitzar per comptar el canvi ??F com a funci?? del canvi en la concentraci??. Aquests c??lculs es poden sovint simplificar en una formulaci?? algebraica que ??s espec??fica d'aquell gas.

Per exemple, l'expressi?? simplificada per a l'aproximaci?? de primer ordre del di??xid de carboni ??s:

on C ??s la concentraci?? de CO₂ en parts per mili?? en volum i C₀ ??s la concentraci?? de refer??ncia (Myhre, et al. 1998). La relaci?? entre el di??xid de carboni i el for??ant radiatiu ??s logar??tmica de manera que les concentracions augmentades tenen un efecte d'escalfament progressivament m??s petit.

En el tercer informe d'avaluaci?? del GIECC [3]es poden trobar f??rmules per a altres gasos hivernacle com el met??, ??xid nitr??s o els CFCs.

[edita] Mesures relacionades

El for??ant radiatiu est?? pensat com una manera ??til de comparar les diferents causes de pertorbacions en el sistema clim??tic. Tanmateix es poden construir altres eines per al mateix prop??sit: per exemple ,Shine et al, An alternative to radiative forcing for estimating the relative importance of climate change mechanisms (Una alternativa al for??ant radiatiu per calcular la import??ncia relativa dels mecanismes del canvi clim??tic), GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 2003 ens diuen "....els experiments recents indiquen que per a canvis en l'absorbi?? per part dels aerosols i de l'oz??, la capacitar predictiva del for??ant radiatiu ??s molt pitjor... proposem una alternativa, 'el for??ant de troposfera i estratosfera ajustada'. Presentem c??lculs d'un model clim??tic globals (GCM) que mostren que ??s un predictor significativament m??s fiable del canvi de temperatura superficial en aquest GCM que el for??ant radiatiu. ??s un candidat per complementar for??ant radiatiu un m??tric per comparar mecanismes diferents... " En aquesta citaci??, la paraula "predicible" pot estar confonent: es refereix a l'habilitat de l'eina per ajudar a explicar la resposta, no a l'habilitat del GCMs per preveure el canvi clim??tic.

[edita] Refer??ncies

[edita] Enlla??os externs

• IPCC Quart Informe d'Avaluci?? sobre Canvi Clim??tic
• Short blog article summarizing recent (Oct 2007) news reports on estimates of rate of global climate forcing and CO2 absorption
• United States National Research Council (2005), Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties, Board on Atmospheric Sciences and Climate
• Myhre et al., New estimates of radiative forcing due to well mixed greenhouse gases, Geophysical Research Letters, Vol 25, No. 14, pp 2715-2718, 1998

v ??? d ??? e Escalfament global i Canvi clim??tic
Temperatures	??ltims 1000 anys ??? Des de 1880 ???Registre Geol??gic
Causes canvi clim??tic	Antropog??nic Di??xid de carboni ???Met??  ???Sensibilitat clim??tica ???Potencial d'escalfament global ??? Efecte hivernacle ??? Gasos hivernacle ??? Corba de Keeling ??? ??s del territori ??? Illa de calor Natural Glaciaci?? ??? Edat glacial ??? El Ni??o ??? Variacions orbitals ???For??ant radiatiu ??? Variaci?? solar ??? Volcanisme Altres Opinions cient??fiques sobre el canvi clim??tic
Models clim??tics	Model clim??tic global
Pol??tica	Grup Intergovernamental sobre el Canvi Clim??tic ??? Negaci?? canvi clim??tic
Efectes de l'escalfament global	Retroc??s glaceres  ??? Extinci?? en massa  ??? Forat a la capa d'oz??  ??? Acidificaci?? de l'oce??  ??? Augment nivell del mar  ??? Interrupci?? de la circulaci?? termohalina ??? Hip??tesi del fusell de clatrats
Mitigaci??	Protocol de Kioto Confer??ncia de les Nacions Unides sobre canvi clim??tic 2007 Programes governamentals Programa del Regne Unit sobre canvi clim??tic ??? Programa de la Uni?? Europea sobre canvi clim??tic Esquemes Drets d'Emissi?? ???Segrest carboni Estalvi energ??tic Auditoria energ??tica  ???Efici??ncia energ??tica ??? Energies renovables ??? Energia nuclear Altres Taula rodona sobre canvi clim??tic del G8 ??? Acci?? individual i pol??tica en el canvi clim??tic
Adaptaci??	Per desenvolupar
Categoria:Canvi clim??tic ??? Categoria:Medi ambient